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Die Erfindung betrifft eine Rückhaltevorrichtung für einen Sicherheitsgurt in einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug.
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Aus
DE 100 13 869 C2 ist eine Rückhaltevorrichtung bekannt, welche in einer Baueinheit einen Gurtaufroller und einen Elektromotor aufweist. Das Drehmoment des Elektromotors wird über ein Getriebe auf eine in einem Rahmen des Gurtaufrollers drehbar gelagerte Wickelwelle übertragen. Das Drehmoment des Elektromotors wird hauptsächlich in einer Pre-Crash-Situation zur Beseitigung der Gurtlose aus dem Sicherheitsgurt und um das Zurückbewegen des angegurteten Fahrzeuginsassen aus einer Out-Off-Position in Richtung zur Sitzrückenlehne hin zu veranlassen, verwendet. Ferner kann durch das vom Elektromotor erzeugte Drehmoment auch der Tragekomfort des Sicherheitsgurtes bei normalem Fahrbetrieb eingestellt, das Zurückbringen des Sicherheitsgurtes in die Parkposition und eine zusätzliche Gurtkraftbegrenzerfunktion durchgeführt werden. Bei bekannten Rückhaltevorrichtungen werden Elektromotor und Gurtaufroller als auf einen bestimmten Fahrzeugtyp abgestimmte Baueinheiten hergestellt.
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Aus
DE 103 49 178 A1 ist ein Gurtstrafferaggregat mit reversibler Spannvorrichtung bekannt, welche durch eine Sensorik gesteuert wird, die gefahren- bzw. unfallgeneigte Fahrsituationen zu erkennen vermag. Im Gefahrenfalle wird der Gurt mit hinreichender großer Kraft gestrafft, um den Insassen vor Eintritt einer evtl. Kollision in eine Soll-Sitzposition zu ziehen oder in dieser Position zu halten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rückhaltevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Bestandteile flexibel einsetzbar sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
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Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.
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Bei der Erfindung ist der für die Rückhaltevorrichtung vorgesehene Gurtaufroller als vorgefertigter Gurtaufroller mit einer in einem Rahmen drehbar gelagerten Wickelwelle zum Auf- und Abwickeln des Sicherheitsgurtes vorgesehen. Der Gurtaufroller ist dabei so ausgebildet, dass er als selbständiger Gurtaufroller gegebenenfalls mit an seiner Federseite angeordneten Triebfeder, welcher die Wickelwelle in Aufwickelrichtung vorspannt, in einem Kraftfahrzeug verbaut werden kann.
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Der Gurtaufroller kann ferner so ausgebildet sein, dass er mit einem einen Elektromotor aufweisenden Antriebsmodul, welches ebenfalls als vorgefertiges, selbständiges Bauteil ausgebildet ist, verbunden werden kann. Die Verbindung erfolgt dabei so, dass das Antriebsmodul zur Abstützung des vom Elektromotor erzeugten Drehmoments drehfest mit dem Rahmen des Gurtaufrollers zu verbinden ist. Ferner sind am Gurtaufroller und am Antriebsmodul eine mechanische Schnittstelle bildende Kraftübertragungselemente vorgesehen, welche beim Zusammenbau von Gurtaufroller und Antriebsmodul eine Übertragung des vom Elektromotor erzeugten Drehmoments auf die Wickelwelle des Gurtaufrollers gewährleisten. Das am Gurtaufroller vorgesehene Kraftübertragungselement ist mit der Wickelwelle verbunden und das am Antriebsmodul vorgesehene Kraftübertragungselement ist vorzugsweise über eine Kupplung mit dem Elektromotor verbunden.
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Vorzugsweise sind die Kraftübertragungselemente am Gurtaufroller und am Antriebsmodul mittels Formschluss miteinander verbindbar. Es kann sich hierbei um steckbare Wellenteile, welche als Hohlwellenteil und einsteckbares Vollwellenteil ausgebildet sein können, handeln. Es ist jedoch auch möglich, mittels eines zwischengeschalteten Verbindungselementes die beiden Kraftübertragungselemente miteinander zu verbinden.
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Der Gurtaufroller kann als Standard-Gurtaufroller im Fahrzeug verbaut werden, wie oben schon erläutert wurde. Ferner kann der Gurtaufroller mit einem Gurtkraftbegrenzer, beispielsweise in der Wickelwelle eingebautem Torsionsstab ausgestattet sein. Ferner kann der Gurtaufroller mit einem Leistungsstraffer, beispielsweise pyrotechnischem Gurtstraffer ausgestattet sein, welcher im Crashfall die Wickelwelle in Aufwickelrichtung zum raschen Einziehen des Gurtbandes antreibt.
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Das den Elektromotor aufweisende Antriebsmodul ist ebenfalls vorzugsweise als selbständige vorgefertigte Baueinheit ausgebildet. Dieses Antriebsmodul ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass es allgemein auch als Stellantrieb zum Bewegen von Bauteilen, beispielsweise bei elektrischen Fensterhebern in Fahrzeugtüren oder zur Lenksäulenverstellung in Fahrzeugen, als Stellantrieb bei Werkzeugmaschinen, Druckmaschinen und dergleichen, zum Einsatz kommen kann.
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Zur Übertragung des vom Elektromotor erzeugten Drehmoments kann das Antriebsmodul ein Getriebe aufweisen, welches insbesondere als Untersetzungsgetriebe ausgebildet ist. Dabei kann ein Getriebeausgangsteil als am Antriebsmodul vorgesehenes Kraftübertragungselement, welches mit dem am Gurtaufroller vorgesehenen Kraftübertragungselement zur Drehmomentübertragung verbunden werden kann, vorgesehen sein. Um während des normalen Fahrbetriebes ein freies Drehen der Wickelwelle zu gewährleisten, kann das Antriebsmodul eine Kupplung aufweisen, welche zur Übertragung des vom Elektromotor erzeugten Drehmoments auf die Wickelwelle eingerückt wird. Die Kupplung kann drehzahlsensitiv oder als Weg-gesteuerte Kupplung ausgebildet sein. Die Kupplung kann gesondert oder als Bestandteil des Getriebes, insbesondere am Getriebeausgang, im Antriebsmodul vorgesehen sein.
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Bei einem Gurtaufroller, welcher an seiner Mechanikseite mit einer die Wickelwellendrehung, zumindest in Bandauszugsrichtung sperrenden Blockiereinrichtung ausgestattet ist, wird das Antriebsmodul vorzugsweise an der Mechanikseite des Gurtaufrollers angeordnet und drehfest mit geeigneten Befestigungsmitteln mit dem Rahmen des Gurtaufrollers verbunden. Wenn auf der anderen Seite des Gurtaufrollers, d.h. der der Mechanikseite gegenüberliegenden Seite des Gurtaufrollers ein Leistungsstraffer, beispielsweise ein pyrotechnischer Straffer vorgesehen ist, welcher im Crashfall die Wickelwelle in Bandaufwickelrichtung antreibt, wird diese in Bandaufwickelrichtung erfolgende Drehbewegung nicht auf das Getriebe und den Elektromotor übertragen. Eine zusätzliche Rückkupplung kommt daher nicht zustande. Für den Fall, dass die vom Leistungsstraffer gelieferten Antriebsbewegungen in bekannter Weise unmittelbar auf die Wickelwelle übertragen werden, wird bei der Leistungsstraffung ein als Torsionsstab ausgebildeter Kraftbegrenzer, der im Wickelwelleninneren angeordnet ist, nicht tortiert.
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Ferner wird durch die Anordnung des Antriebsmoduls an der die Blockiereinrichtung enthaltenden Mechanikseite des Gurtaufrollers eine einfache Abfrage der Hauptverriegelung ermöglicht. Insbesondere ist eine Abfrage der Entriegelung der Hauptblockierung nach der Straffung der Wickelwelle durch ein vom Elektromotor erzeugtes Drehmoment bei einer Pre-Crash-Fahrsituation oder bei einer Leistungsstraffung im Crashfall mit gegebenenfalls anschließender Gurtkraftbegrenzung möglich. Bei diesem Lösen der Blockiervorrichtung wird die Wickelwelle um einen bestimmten Drehwinkel in Bandaufwickelrichtung gedreht, so dass die Blockiervorrichtung geöffnet wird.
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Bei Verwendung eines Gurtaufrollers, der eine in einem am Fahrzeugaufbau zu befestigenden Rahmen drehbare Wickelwelle sowie eine mechanische Blockiereinrichtung zur Sperre der Drehbewegung der Wickelwelle aufweist, wird erfindungsgemäß zwischen dem Rahmen und der Wickelwelle eine elektrische Potenzialdifferenz, insbesondere eine elektrische Gleichspannung angelegt werden. Bei Aktivierung der mechanischen Blockiereinrichtung, bei welcher eine zwischen der Wickelwelle und dem Rahmen wirkende und im Blockierfall an der Wickelwelle und am Rahmen abgestützte Blockierklinke zum Einsatz kommt, erfolgt über diese Blockierstellung der Klinke ein Kurzschluss zwischen der Wickelwelle und dem Rahmen. Die sich hieraus ergebende Potenzialänderung kann von einem Signalgeber erfasst werden und ein entsprechendes Signal, welches die Blockierung anzeigt, erzeugt werden. Beim Lösen der Blockiereinrichtung bzw. der Blockierklinke aus ihrer sperrenden Stellung, wird die elektrische Gleichspannung zwischen der Wickelwelle und dem Rahmen wieder aufgebaut, wobei dies ebenfalls mittels des Signalgebers sensiert werden kann und ein entsprechendes Signal erzeugt wird. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl die Blockierung der Wickelwelle als auch das Lösen der Wickelwellenblockierung elektrisch zu detektieren und entsprechende Signale abzugeben. Vorzugsweise liegt der am Fahrzeugaufbau zu befestigende Gurtaufrollerrahmen dabei an Massepotential und die Wickelwelle an einem höheren elektrischen Potential, beispielsweise am Pluspol der elektrischen Spannungsquelle. Diese erfinderische Anordnung kann sowohl bei der oben erläuterten Rückhaltevorrichtung, als auch generell bei Sicherheitsgurtaufrollern zum Einsatz kommen.
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Das Antriebsmodul und der Elektromotor können in unterschiedlichen Fahrsituationen die Wickelwelle betätigen. Beispielsweise können Funktionen, wie Gurtbandtragekomfort, Zurückbringen des Sicherheitsgurtes in seine Parkposition, die Gurtbandstraffung, insbesondere bei einer Pre-Crash-Fahrsituation und die Beeinflussung der Kraftbegrenzerfunktion im Crashfall durch entsprechende Einstellung des vom Elektromotor gelieferten Drehmomentes und der Drehrichtung des Elektromotors generiert werden. Hierzu kann beispielsweise eine Motorsteuerung, wie aus
DE 10 2004 054 078 A bekannt, zur Anwendung kommen.
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Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung noch näher erläutert.
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Es zeigt
- 1 eine Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Rückhaltevorrichtung;
- 2 eine Querschnittszeichnung des Gurtaufrollers und von Teilen des Getriebes des mit dem Gurtaufroller verbundenen Antriebsmoduls;
- 3 eine schnittbildliche Darstellung des im Antriebsmodul vorhandenen Getriebes und der Kupplung;
- 4 eine Explosionsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Rückhaltevorrichtung;
- 5 eine schnittbildliche Darstellung des Antriebesmoduls des Ausführungsbeispiels der 4;
- 6 in perspektivischer Explosionsdarstellung Teile des Getriebes und der Kupplung des Ausführungsbeispiels der 3;
- 7 in Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des Getriebes und der Kupplung;
- 8 eine schnittbildliche Darstellung des in 7 dargestellten Ausführungsbeispiels;
- 9 in perspektivischer Explosionsdarstellung Teile des Getriebes und der Kupplung des Ausführungsbeispiels der 7 und 8; und
- 10 in schematischer Schnittdarstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Überwachung der Wickelwellenblockierung.
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Die 1 und 4 zeigen in Explosivdarstellungen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Diese besitzen jeweils einen Gurtaufroller 1, in dessen Rahmen 4 eine Wickelwelle 2 drehbar gelagert ist. An einer Mechanikseite 12 befindet sich in einem Mechanikgehäuse 60 eine Blockiereinrichtung 16 (2), welche in bekannter Weise trägheitssensitiv ausgebildet ist und die Wickelwelle 2 gegen Drehung am Gehäuserahmen 4 blockieren kann.
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Der Gurtaufroller 1 ist in der Weise ausgebildet, dass ein Antriebsmodul 30, welches, wie im einzelnen noch erläutert wird, ein Drehmoment liefert, in Drehantriebsverbindung mit der Wickelwelle 2 gebracht werden kann. Hierzu ist eine mechanische Übertragungsschnittstelle 10, welche mit der Wickelwelle 2 drehmomentschlüssig verbunden ist, vorgesehen. Diese Übertragungsschnittstelle 10 kann ein als Verbindungswelle ausgebildetes Kraftübertragungselement 11 am Gurtaufroller 1 aufweisen.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ragt die Verbindungswelle aus dem Mechanikgehäuse 60. Der Teil der Verbindungswelle, welcher mit dem Antriebsmodul 30 in Drehantriebsverbindung zu bringen ist, besitzt vorzugsweise ein von einer Kreisform abweichendes Profil, beispielsweise ein Zahnprofil, welches mit einem entsprechend geformten, noch zu erläuterndem Kraftübertragungselement 42 des Antriebsmoduls 30 in kraft- und formschlüssige Verbindung gebracht werden kann. Hierzu ist die Verbindungswelle an der Mechanikseite 12 für die form- und kraftschlüssige Verbindung mit dem Kraftübertragungselement 42 frei zugänglich und kann hierzu beispielsweise über das Mechanikgehäuse 60 überstehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel 2 besteht das am Gurtaufroller 1 vorgesehene Kraftübertragungselement 11 aus einer Vollwelle, welche in das als Hohlwelle ausgebildete Kraftübertragungselement 42 einsteckbar ist. Es ist auch möglich, das Kraftübertragungselement 11 am Gurtaufroller 1 als Hohlwelle und das Kraftübertragungselement 42 als in diese Hohlwelle einsteckbaren Wellenstummel auszubilden. Ferner ist es möglich, dass die beiden Kraftübertragungselemente 11 und 42 über ein zwischengeschaltetes Verbindungselement kraft- und formschlüssig miteinander verbunden werden. Hierzu können die beiden Kraftübertragungselemente, beispielsweise als Hohlwellenstummel, ausgebildet sein, in die das als Verbindungswellenstück ausgebildete Verbindungselement formschlüssig einsetzbar ist.
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Das Antriebsmodul 30 besitzt einen Elektromotor 32, mit dem ein Getriebe 40 in Drehantriebsverbindung steht. Das Getriebe 40 ist vorzugsweise als Untersetzungsgetriebe ausgebildet. Das Getriebe 40 besitzt eine Getriebeschnecke 43, welche mit einem Schneckenrad 44 kämmt. Die Getriebeschnecke 43 ist an einer Getriebewelle 49 befestigt, welche beim Ausführungsbeispiel der 1 und 3 ferner ein Zahnrad 51 aufweist, das mit einem Zahnrad 54 an der Motorausgangswelle kämmt. Beim Ausführungsbeispiel der 4 und 5 sitzt die Getriebeschnecke 43 auf der Motorausgangswelle, welche die Getriebewelle 49 bildet.
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Das Schneckenrad 44 ist an einem an der Innenseite des Getriebegehäuses 50 vorgesehenen Achsstummel 34 drehbar gelagert und als Kupplungsträger für eine Kupplung 41 ausgebildet. Die Kupplung 41 beinhaltet einen drehzahlsensitiven Sensor, bestehend aus einer ebenfalls am Achsstummel 34 drehbar gelagerten Trägheitsmasse 52 und Sensorfeder 46 (1, 3, 4 und 6). Eine Kupplungsklinke 45 ist am Schneckenrad 44 gelagert. Wie die Ausführungsbeispiele zeigen, können auch zwei Kupplungsklinken 45 vorgesehen sein. Die Sensorfeder 46 stützt sich an ihrem einen Ende am Schneckenrad 44 und an ihrem anderen Ende an der Trägheitsmasse 52 ab, welche mittels eines Sicherungsringes 47 gesichert schwenkbar am Achsstummel 34 gelagert ist.
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An Stelle der in den 3 und 6 dargestellten trägheitssensitiven Kupplung 41, kann eine wegsensitive Kupplung 41 zum Einsatz kommen, welche in den 7, 8 und 9 dargestellt ist. Diese wegsensitive Kupplung 41 besitzt anstelle der Sensorfeder 6 eine Wellscheibe 26 in Ringform, welche mit Hilfe des Sicherungsringes 47 am Achsstummel 34 gehalten wird. Dabei liegt die Wellscheibe 26 mit einer bestimmten Reibungskraft an der Trägheitsmasse 52 an. Bei dieser Ausführungsform ist, wie noch erläutert wird, die Kupplung wegsensitiv ausgebildet, wobei die Trägheitsmasse, nachdem das Schneckenrad 44 eine bestimmte Drehung ausgeführt hat, die als Betätigungselement zur Betätigung der Kupplungsklinken 45 wirkt.
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Koaxial zum Schneckenrad 44 ist ferner ein Steuerrad 48 am Achsstummel 34 drehbar gelagert. Um eine gemeinsame Achse 35 ist ein Hohlwellenstummel welcher das Kraftübertragungselement 42 bildet, an das Steuerrad angeformt (2). Das als Hohlwellenstummel ausgebildete Kraftübertragungselement 42 ist für die drehbare Lagerung in dem hohl ausgebildeten Achsstummel 34 ( 2, 8) für die Verbindung mit dem anderen, am Gurtaufroller 1 vorgesehenen Kraftübertragungselement 11 drehbar gelagert. Das Steuerrad 48 besitzt eine Innenverzahnung 55, mit welcher die Kupplungsklinke 45 bei vom Elektromotor 32 angetriebenem Schneckenrad 44 in Eingriff gebracht wird.
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Der Elektromotor 32 und das in einem Getriebegehäuse 50 angeordnete Getriebe 40 sind zu einem modularen Bauteil verbunden, welches das separate, vorgefertigte und voll funktionsfähige Antriebsmodul 30 bildet. Das Antriebsmodul 30 kann drehfest mit dem Rahmen 4 des Gurtaufrollers 1 verbunden werden. Hierzu kann das Getriebegehäuse 50 drehfest mit geeigneten Befestigungsmitteln, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben- oder Nietverbindungen am Rahmen 4 des Gurtaufrollers 1 befestigt werden. Die hierzu vorgesehenen Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben 53 können zur gleichzeitigen Befestigung des Mechanikgehäuses 60 und des Antriebsmoduls 30 am Rahmen 4 dienen. Die aneinanderliegenden Flächenteile am Gurtaufroller 1, insbesondere am Mechanikgehäuse 60 und am Getriebegehäuse 50 können für eine formschlüssige Verbindung aneinander angepasst sein. Die seitliche Gehäuseöffnung wird von einer mit dem Getriebegehäuse 50 fest verbundenen Gehäuseabdeckplatte 58 verschlossen.
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Zwischen dem als Hohlwellenstummel ausgebildeten, am Steuerrad 48 angeformten Kraftübertragungselement 42 und dem Kraftübertragungselement 11, welche die mechanische Schnittstelle 10 bilden, wird beim Zusammenbau ein Kraft- und Formschluss hergestellt.
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Die vom Motor 32 erzeugte Antriebsbewegung wird über das Getriebe 40 und durch Einrücken der Kupplungsklinke 45 in die Innenverzahnung 55 des Steuerrades 48 auf das Kraftübertragungselement 42 übertragen. Vom Kraftübertragungselement 42 wird das Drehmoment über das Kraftübertragungselement 11 auf die Wickelwelle 2 übertragen.
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Bei der in den 3 und 6 dargestellten trägheitssensitiven Ausbildung der Kupplung 41 bleibt beim Antrieb des Schneckenrades 44, die Trägheitsmasse 52 zunächst in ihrer Ausgangsposition stehen, während sich die Klinken 45, welche am Schneckenrad 44 gelagert sind, mit diesem in der angetriebenen Richtung mitbewegen. Dadurch kommen die Kupplungsklinken 45 mit einer Steuerfläche 37 an der Trägheitsmasse 52 zur Anlage und werden bei der Weiterdrehung in die Innenverzahnung 55, am Steuerrad 48 in Eingriff gebracht.
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Bei der in den 7 bis 9 dargestellten wegsensitiven Kupplung 41, wird die Trägheitsmasse 52 durch die Wellscheibe 26 mit einer bestimmten Andruckkraft gegen eine am Achsstummel 34 vorgesehene Achsstummelstufe 36 gedrückt und somit zunächst in ihrer Ausgangsposition festgehalten. Nachdem das Steuerrad 48 und die daran gelagerten Kupplungsklinken 45 einen bestimmten Drehwinkel zurückgelegt haben, kommen die Kupplungsklinken 45 an Steuerflächen 37 der Trägheitsmasse 52 zur Anlage und werden bei Weiterdrehung in die Innenverzahnung 55 des Steuerrades 48 gedrückt und kommen mit der Innenverzahnung 55 in Eingriff.
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Wie oben schon erläutert, wird dann das vom Elektromotor 32 erzeugte Antriebsmoment auf die Wickelwelle 2 übertragen.
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Bei den dargestellten Kupplungen sind das Schneckenrad 44 und die Trägheitsmasse 52, an unterschiedlichen Radien des gestuft ausgebildeten Achsstummels 34 gelagert, wie aus den 2 und 8 zu ersehen ist. Das Schneckenrad 44 ist dabei auf der Stufe mit dem größeren Radius und die Trägheitsmasse 52 an der Stufe mit dem geringeren Radius drehbar gelagert.
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Wie ferner aus den Figuren zu ersehen ist, sind das Schneckenrad 44, die Trägheitsmasse 52 und das Steuerrad 48 um die gemeinsame Achse 35, welche mit der Achse der Wickelwelle 2 fluchtet drehbar gelagert.
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An der Außenseite des Steuerrates 48 ist ein Wellenstummel 31 angeformt, der drehbar in einer Lagerausnehmung 33, an der Gehäuseabdeckplatte 58 drehbar gelagert ist. Hierdurch wird eine weitere Lagesicherung der drehbaren Kupplungsteile gegenüber dem Getriebegehäuse 50 erreicht.
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Beim Ausführungsbeispiel der 1 und 3 sind die Wickelwelle und die Motorwelle parallel zueinander angeordnet. Bei dem in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wickelwelle und die Motorwelle im rechten Winkel zueinander angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ergibt sich für das Getriebe im Antriebsmodul 30 eine Vereinfachung dahingehend, dass die Getriebewelle 49 von der Motorausgangswelle gebildet werden kann.
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Beim Ausführungsbeispiel der 4 und 5 kann eine elektrische/elektronische Steuereinrichtung 56 für den Elektromotor 32 in einem an das Getriebegehäuse 50 angeformten Gehäusefach 57 angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, die elektrische/elektronische Steuereinrichtung für den Elektromotor 32 in den Bordcomputer des Kraftfahrzeugs zu integrieren.
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In Abhängigkeit von jeweiligen Fahrsituationen kann durch die Steuereinrichtung das Drehmoment des Elektromotors gesteuert werden. Hierbei können entsprechende Drehmomente für eine Gurtkraftbegrenzung oder eine Gurtvorstraffung oder einen Gurttragekomfort oder ein Lösen der Blockierung der Wickelwelle oder ein Zurückziehen des Gurtbandes in seine Parkposition erzeugt werden.
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Das Antriebsmodul 30 kann beispielsweise an den Gurtaufroller 1, welcher an seiner Federseite 14 lediglich eine Triebfeder 6 und an der Mechanikseite 12 in herkömmlicher Weise die Blockiereinrichtung 16 aufweist (4) in Drehantriebsverbindung gebracht werden. Ferner kann an der Federseite 14 ein Pyrotechnikmodul als Leistungsstraffer 18 für eine Leistungsstraffung in einem Crashfall vorgesehen sein (4). Ferner kann die Wickelwelle in Form eines Torsionsstabes einen Kraftbegrenzer 20 in herkömmlicher Weise aufweisen, wie es aus 2 zu ersehen ist.
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Es ist auch möglich, den Gurtaufroller 1 ohne eine Triebfeder 6 an der Federseite 14 vorzusehen. Bei einer derartigen Ausführungsform kann die Triebfeder in das Antriebsmodul 30 integriert sein und beispielsweise im Getriebegehäuse 50 angeordnet sein. Bei einer derartigen Ausführungsform ist dann die Tragekomfortfunktion, mit welcher die Anlagekraft des Sicherheitsgurtes am Körper des Fahrzeuginsassen verstellt werden kann, in das Antriebsmodul 30 integriert.
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Bei Verwendung eines Gurtaufrollers 1 mit angebauten Leistungsstraffer 18 wird die Strafferbewegung in bekannter Weise direkt auf die Wickelwelle 2 übertragen. Wie insbesondere aus 4 zu ersehen ist, befindet sich bei dieser Ausführungsform der Leistungsstraffer 18 an der Gurtaufrollerseite, welche der Mechanikseite 12 gegenüberliegt.
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Bei der Gurtkraftbegrenzung im Anschluss an den Leistungsstraffervorgang wird durch die Blockiereinrichtung 16 das an der Mechanikseite liegenden Ende der Torsionsstabs 20 gegen Drehung blockiert. Das zwischen dem blockierten Torsionsstabende und einer Verbindungsstelle 24 des Torsionsstabes 20 mit der Wickelwelle 2 liegende Torsionsstabstück wird bei der Gurtkraftbegrenzung tortiert.
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Zum Lösen der Blockierung kann der Elektromotor 32 in Gurtbandeinzugsrichtung angetrieben werden, wobei diese Bewegung über die eingerückte Kupplung 41 auf die Wickelwelle und das mit der Wickelwelle 2 verbundene Blockierteil, zum Beispiel Blockierklinke der Blockiereinrichtung 16 zum Lösen des Blockiereingriffs übertragen wird.
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Bei dem in 10 dargestellten Ausführungsbeispiel, ist eine elektrische/elektronische Überwachungseinrichtung vorgesehen, mit welcher der jeweilige Zustand der Blockiereinrichtung 16 erfasst werden kann. Diese Blockiereinrichtung 16 ist als mechanische Blockiereinrichtung ausgebildet, die in bekannter Weise trägheitssensitiv wirken kann. Bei dieser Blockiereinrichtung ist an der Wickelwelle eine Blockierklinke 17 gelagert, welche gegen die Kraft einer nicht näher dargestellten Feder in bekannter Weise mit einer Blockierverzahnung 19 am Rahmen 4 in Eingriff kommen kann. Es ist auch möglich die Blockiereinrichtung 16 so auszubilden, dass eine am Rahmen 4 gelagerte Blockierklinke mit einer an der Wickelwelle 2 vorgesehenen Blockierverzahnung in Eingriff kommen kann. Zur Überwachung des jeweiligen Zustandes der Blockiereinrichtung 16, ist zur Erzeugung einer elektrischen Potentialdifferenz zwischen dem Rahmen 4 und der Wickelwelle 2 eine elektrische Gleichspannung zwischen Wickelwelle 2 und Rahmen 4 angelegt. Dabei wird der Rahmen 4 auf Massepotential gebracht. Die elektrische Spannung kann an ein metallisches Lager 23, welches zur Lagerung der drehbaren Kupplungsteile und der Kraftübertragungselemente an der Gehäuseabdeckung 58 dient, angelegt werden. So lange die Blockierklinke 17 im normalen Fahrbetrieb außer Eingriff mit der Blockierverzahnung 19 am Rahmen 4 liegt, wie es in 10 dargestellt ist, liegt an einem Signalgeber 25, an welchem die elektrische Gleichspannung ebenfalls angelegt ist, sowie zwischen der Wickelwelle 2 und dem Rahmen 4 die der Gleichspannung entsprechende elektrische Potentialdifferenz vor. Sobald jedoch die Blockierklinke 17 in die Blockierverzahnung 19 zur Sperre der Drehung der Wickelwelle 2 in Eingriff kommt, werden der Rahmen 4 und die Wickelwelle 2 kurzgeschlossen. Dadurch wird der Signalgeber 25 mit seinem Innenwiderstand überbrückt und der Signalgeber 25 gibt ein entsprechendes Signal ab, welches als Blockiersignal ausgewertet wird. Beim Lösen der Blockierklinke 17 aus der Verzahnung 19, liegt am Signalgeber 25 wieder die ursprüngliche Gleichspannung an. Das vom Signalgeber 25 hierbei abgegebene Signal gibt dann die geöffnete Position der Blockierklinke 17 an. Es ist auch möglich den Signalgeber 25 zwischen dem Pluspol und dem Lager 23, oder zwischen dem Minuspol und dem Rahmen 4 anzuordnen. Auch bei einer derartigen Anordnung gibt der Signalgeber 25 in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der Blockierklinke 17 entsprechende Signale ab.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gurtaufroller
- 2
- Wickelwelle
- 3
- Sicherheitsgurt
- 4
- Rahmen
- 6
- Triebfeder
- 10
- Übertragungsschnittstelle
- 11
- Kraftübertragungselement
- 12
- Mechanikseite
- 14
- Federseite
- 16
- Blockiereinrichtung
- 17
- Blockierklinke
- 18
- Pyrotechnikmodul (Leistungsstraffer)
- 19
- Blockierverzahnung
- 20
- Kraftbegrenzer (Torsionsstab)
- 23
- Lager
- 24
- drehfeste Verbindungsstelle
- 25
- Signalgeber
- 26
- Wellscheibe
- 30
- Antriebsmodul
- 31
- Wellenstummel
- 32
- Elektromotor
- 33
- Lagerausnehmung
- 34
- Achsstummel
- 35
- gemeinsame Achse
- 36
- Achsstummelstufe
- 37
- Steuerflächen
- 40
- Getriebe
- 41
- Kupplung
- 42
- Kraftübertragungselement
- 43
- Getriebeschnecke
- 44
- Schneckenrad
- 45
- Kupplungsklinke
- 46
- Sensorfeder
- 47
- Sicherungsring
- 48
- Steuerrad
- 49
- Getriebewelle
- 50
- Getriebegehäuse
- 51
- Zahnrad
- 52
- Trägheitsmasse
- 53
- Befestigungsmittel (Schrauben)
- 54
- Zahnrad
- 55
- Innenverzahnung
- 56
- elektrische/elektronische Steuereinrichtung
- 57
- Gehäusefach
- 58
- Gehäuseabdeckplatte
- 60
- Mechanikgehäuse
