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Die Erfindung betrifft einen Gurtschlossbringer für ein Sicherheitsgurtsystem eines Fahrzeugs, mit einem Elektromotor, welcher einen um die Motorachse drehbaren Rotor aufweist, und einem mit dem Motor gekoppelten Spindelantrieb.
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Gurtschlossbringer sind aus dem Stand der Technik bekannt und dienen dazu, dem Fahrzeuginsassen zur Erleichterung beim Anschnallen des Sicherheitsgurts das Gurtschloss in eine Komfortposition und nach dem Anschnallen des Sicherheitsgurts das Gurtschloss in eine Halteposition zu bringen. Gurtschlossbringer benötigen gegenüber herkömmlichen Gurtschlossbefestigungen zusätzlichen Bauraum im Bereich des Fahrzeugsitzes, insbesondere durch die Anordnung des Antriebs.
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Aus der
JP 2007 - 30 528 A ist ein Gurtschlossbringer mit einem Elektromotor bekannt, der einen um die Motorachse drehbaren Rotor und einen mit dem Elektromotor gekoppelten Spindelantrieb mit einer Gewindespindel mit Spindelachse und einer Spindelmutter. Ein Gurtschloss ist über ein Kraftübertragungsmittel mit den Spindelantrieb gekoppelt, wobei Motorachse und Spindelachse koaxial ausgerichtet sind.
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Die
DE 10 2008 029 157 A1 beschreibt einen Gurtschlossbringer mit einem Elektromotor und eine Klemmverbindung zwischen Straffantrieb und Kraftübertragungsmittel.
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In der US 2003 / 0 200 019 A1 ist ein Gurtschlossbringer beschrieben, bei dem die Spindelachse und die Motorachse rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtschlossbringer mit einer kompakten Bauweise zu schaffen.
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Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe bei einem Gurtschlossbringer dessen Spindelantrieb eine Gewindespindel mit einer Spindelachse und eine Spindelmutter aufweist, und weiterhin ein Gurtschloss aufweist, welches über ein Kraftübertragungsmittel mit dem Spindelantrieb gekoppelt ist, und die Motorachse und die Spindelachse koaxial ausgerichtet sind, dadurch dass die Spindelmutter in axialer Richtung unbeweglich und die Gewindespindel in axialer Richtung beweglich angeordnet, wobei das Kraftübertragungsmittel mit der Gewindespindel gekoppelt ist..
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Durch die koaxiale Ausrichtung von Motorachse und Spindelachse wird der benötigte Bauraum insbesondere in radialer Richtung verringert, und ein vorteilhafter Einbau des Gurtschlossbringers in das Sicherheitsgurtsystem des Fahrzeugs wird ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Anordnung der Spindelmutter ermöglicht eine einfache axiale Kraftübertragung zwischen dem Kraftübertragungsmittel und der Gewindespindel, wodurch eine symmetrische Belastung im Rückhaltefall ermöglicht wird.
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Es ist auch möglich, dass umgekehrt die Gewindespindel in axialer Richtung unbeweglich und die Spindelmutter in axialer Richtung beweglich angeordnet ist, wobei das Kraftübertragungsmittel mit der Spindelmutter gekoppelt ist.
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Vorzugsweise ist die Spindelmutter um die Spindelachse drehbar gelagert, und die Gewindespindel ist nicht um die Spindelachse drehbar im Spindelantrieb angeordnet.
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Eine besonders kompakte Ausführungsform kann ermöglicht werden, indem die Spindelmutter die Nabe eines Rotors des Motors bildet.
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Ebenfalls erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem solchen Gurtschlossbringer dadurch gelöst, dass die Gewindespindel um die Spindelachse drehbar gelagert ist und die Spindelmutter nicht um die Spindelachse drehbar im Spindelantrieb angeordnet ist.
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Weiterhin kann bei einem solchen Gurtschlossbringer erfindungsgemäß der Motor in axialer Richtung beweglich angeordnet sein und sich gemeinsam mit dem in axialer Richtung beweglichen Element des Spindelantriebs verschieben.
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Alternativ ist es möglich, dass der Motor in axialer Richtung unbeweglich im Gurtschlossbringer angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist eine Baugruppe aus Motor und Spindelantrieb zylinderförmig ausgebildet.
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Motor und Spindelantrieb können gemeinsam in einem Rohr angeordnet sein.
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Der Bauraum bestehender Bauteile des Fahrzeugsitzes kann zur Unterbringung des Gurtschlossbringers genutzt werden, wenn das Rohr ein Längsrohr oder ein Querrohr des Fahrzeugsitzes ist.
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Vorzugsweise ist eine Klemmeinheit vorgesehen, welche bei einer vorbestimmten Kraft im Rückhaltefall eine Klemmverbindung zwischen einem Gehäuse des Gurtschlossbringers und einem in axialer Richtung beweglichen Bauteil des Gurtschlossbringers, insbesondere der Gewindespindel, der Spindelmutter, des Kraftübertragungsmittels und/oder des Motors, herstellt.
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Nicht zur Erfindung gehörend ist ein Gurtschlossbringer für ein Sicherheitsgurtsystem eines Fahrzeugs welcher einen Elektromotor, der einen um eine Motorachse drehbaren Rotor aufweist, einen mit dem Motor gekoppelten Spindelantrieb, der eine Gewindespindel mit einer Spindelachse aufweist, und ein Gurtschloss, welches über ein Kraftübertragungsmittel mit dem Spindelantrieb gekoppelt ist, aufweist, wobei die Motorachse und die Spindelachse rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- - 1 einen Gurtschlossbringer gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in ausgefahrener Position;
- - 2 den Gurtschlossbringer gemäß 1 in einer eingefahrenen Position;
- - 3 einen Gurtschlossbringer gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in ausgefahrener Position;
- - 4 den Gurtschlossbringer gemäß 3 in eingefahrener Position;
- - 5 einen Fahrzeugsitz in seitlicher Ansicht mit einem erfindungsgemäßen Gurtschlossbringer in einer Anordnung in Längsrichtung;
- - 6 den Fahrzeugsitz gemäß 5 in Frontalansicht;
- - 7 einen Fahrzeugsitz in seitlicher Ansicht mit einem erfindungsgemäßen Gurtschlossbringer in einer zweiten Anordnung, in einem Querrohr des Fahrzeugsitzes;
- - 8 eine Schnittansicht des Fahrzeugsitzes gemäß 7;
- - 9 einen Gurtschlossbringer gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung in seiner eingefahrener Position;
- - 10 den Gurtschlossbringer gemäß 9 in seiner ausgefahrenen Position;
- - 11 eine erste Schnittansicht eines Gurtschlossbringers gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung in seiner eingefahrenen Position;
- - 12 den Gurtschlossbringer gemäß 11 in einer zweiten Schnittansicht;
- - 13 den Gurtschlossbringer gemäß 11 in seiner ausgefahrenen Position;
- - 14 den Gurtschlossbringer gemäß 12 in seiner ausgefahrenen Position;
- - 15 einen Gurtschlossbringer gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung; und
- - 16 den Gurtschlossbringer gemäß 15 in einer Schnittansicht.
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Ein Gurtschlossbringer 10 gemäß einer ersten Ausführungsform ist in den 1 und 2 gezeigt. Der Gurtschlossbringer 10 umfasst einen Spindelantrieb 12, welcher mit einem Elektromotor 14, der einen um eine Motorachse 16 drehbaren Rotor 18 aufweist, betrieben wird. Der Motor 14 ist in axialer Richtung unbeweglich in einem Rohr 20 befestigt, welches ein Gehäuse des Gurtschlossbringers 10 bildet.
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Der Rotor 18 ist als Spindelmutter 22 ausgebildet, wobei die Nabe des Rotors 18 die Spindelmutter 22 bildet. Eine Gewindespindel 24 mit einer Spindelachse 26 ist in der Spindelmutter 22 aufgenommen. Die Spindelachse 26 ist koaxial mit der Motorachse 16 ausgerichtet.
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An einem axialen Ende der Gewindespindel 24 ist ein Kraftübertragungsmittel 28, beispielsweise ein Stahlseil, mit der Gewindespindel 24 gekoppelt.
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Die Gewindespindel ist so im Spindelantrieb 12 angeordnet, dass sie nicht um ihre Spindelachse 26 drehbar ist, zum Beispiel indem die Gewindespindel 24 eine Axialnut hat, in die ein stationärer Fortsatz ragt.
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Das entgegengesetzte Ende des Kraftübertragungsmittels 28 ist mit einem Gurtschloss 30 gekoppelt.
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1 zeigt den Gurtschlossbringer 10 in seiner ausgefahrenen Position, in der sich die Spindelmutter 22 an einem axialen Ende der Gewindespindel 24 befindet.
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Wird der Motor 14 aktiviert, so dreht sich der Rotor 18 mit der axial unbeweglichen Spindelmutter 22 um die Motorachse 16 bzw. die Spindelachse 26. Durch die Drehung der Spindelmutter 22 wird die nicht drehbare Gewindespindel 24 in axialer Richtung bewegt, wobei über das Kraftübertragungsmittel 28 das Gurtschloss 30 bewegt wird. Die axiale Bewegungsrichtung ist abhängig von der Drehrichtung der Spindelmutter 22.
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2 zeigt eine teilweise eingefahrene Position des Gurtschlossbringers 10, bei der sich die Spindelmutter 22 in etwa in der Mitte der Gewindespindel 24 befindet.
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Durch die Kopplung des Kraftübertragungsmittels 28 am axialen Ende der Gewindespindel 24 werden Kräfte im Gurtschlossbringer 10 in axialer Richtung übertragen. Auf diese Weise findet eine symmetrische Belastung der Gewindespindel 24 statt.
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Wird der Motor 14 umgepolt, so drehen sich der Rotor 18 und die Spindelmutter 22 in der entgegengesetzten Richtung, und die Gewindespindel 24 wird in der entgegengesetzten axialen Richtung bewegt.
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Die koaxiale Ausrichtung von Motorachse 16 und Spindelachse 26 ermöglicht eine platzsparende, zylindrische Ausbildung der Baugruppe von Motor 14 und Spindelantrieb 12.
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In den 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform eines Gurtschlossbringers 10 gezeigt, wobei ein Getriebe 32 am Motor 14 vorgesehen ist, welches den Rotor 18 mit der Spindelmutter 22 koppelt, wodurch höhere Kräfte für die Spindelmutter ermöglicht werden.
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Das Getriebe 32 ist zum Beispiel ein Planetengetriebe, wobei auch andere Arten von Getrieben verwendet werden können. Das Getriebe sollte vorteilhafterweise koaxial zur Achse 26 angeordnet sein.
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Die weiteren Merkmale des Gurtschlossbringers 10 der zweiten Ausführungsform sind mit der ersten Ausführungsform identisch.
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5 und 6 zeigen einen Fahrzeugsitz 34 mit einem Gurtschlossbringer 10, der in ein Längsrohr 36 integriert ist. Der Gurtschlossbringer 10 ist insbesondere in ein bereits am Fahrzeugsitz 34 vorhandenes, für dessen Stabilität sorgendes Bauelement integriert, wodurch kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird.
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In den 7 und 8 ist eine zweite Ausführungsvariante dargestellt, wobei der Gurtschlossbringer 10 in ein vorzugsweise ebenfalls schon vorhandenes Querrohr 38 des Fahrzeugsitzes 34 integriert ist.
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In den gezeigten Ausführungsformen sind Motor 14 und Spindelantrieb 12 des Gurtschlossbringers 10 jeweils in einem zylinderförmigen Rohr 20, 36, 38 angeordnet. Es können jedoch auch andere Rohrquerschnitte verwendet werden.
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In den 9 und 10 ist eine alternative Ausbildungsform des Spindelantriebs 12 dargestellt. Der Motor 14 ist in axialer Richtung unbeweglich, aber drehbar im Rohr 20 des Gurtschlossbringers 10 angeordnet. Der Rotor 18 ist mit einer in Axialrichtung unbeweglichen Gewindespindel 24 gekoppelt und ermöglicht eine Drehung der Gewindespindel 24 um ihre Spindelachse 26.
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An der Gewindespindel 24 ist eine Spindelmutter 22 vorgesehen, welche nicht um die Spindelachse 26 drehbar und in axialer Richtung beweglich angeordnet ist. Bei einer Drehung der Gewindespindel 24 um ihre Spindelachse 26 wird die Spindelmutter 22 entsprechend in axialer Richtung bewegt, in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Gewindespindel 24.
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Die Spindelmutter 22 ist über eine nicht drehbare, aber axial verschiebbare Hülse 40 mit dem Kraftübertragungsmittel 28 gekoppelt. Die Hülse 40 ist so ausgebildet, dass die gesamte Gewindespindel 24 im Inneren der Hülse 40 aufgenommen werden kann, wie in 9 gezeigt ist. Auf diese Weise kann das Kraftübertragungsmittel 28 an einen axialen Punkt der Hülse 40 gekoppelt sein, wodurch eine symmetrische Kraftübertragung zwischen dem Kraftübertragungsmittel 28 und der Hülse 40 und der damit verbundenen Spindelmutter 22 ermöglicht wird. Es wird so eine asymmetrische Kraftbelastung im Rückhaltefall vermieden.
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Eine vierte Ausführungsform des Spindelantriebs 12 wird anhand der 11 bis 14 beschrieben. Die 11 und 12 zeigen jeweils eine Schnittansicht mit senkrecht zueinander ausgerichteten Schnittebenen des Gurtschlossbringers 10 in der eingefahrenen Position des Gurtschlosses 30. Die 13 und 14 zeigen entsprechende Schnittansichten, wobei sich das Gurtschloss 30 in einer ausgefahrenen Position befindet.
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Eine Gewindespindel 24 ist in axialer Richtung unbeweglich im Rohr 20 des Gurtschlossbringers 10 angeordnet und nicht um die Spindelachse 26 drehbar.
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Der Motor 14 ist integral mit der Spindelmutter 22 ausgebildet, wobei die Spindelmutter 22 die Nabe des Rotors 18 des Motors 14 bildet. Das Kraftübertragungsmittel 28 ist mit dem Motor 14 statorseitig gekoppelt.
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Bei Aktivierung des Motors 14 dreht sich der Rotor 18 mit der Spindelmutter 22 und die Einheit aus Spindelmutter 22 und Motor 14 bewegt sich in axialer Richtung an der Gewindespindel 24 entlang.
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Der Motor 14 bewegt sich entlang einer Führung 42 im Rohr 20, welche eine axiale Bewegung des Motors 14 ermöglicht und eine Drehung des Stators des Motors 14 die Spindelachse 26 verhindert.
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Die Koppelung zwischen dem Kraftübertragungsmittel 28 und der Statorseite des Motors 14 erfolgt asymmetrisch von der Motorachse 16 bzw. Spindelachse 26 entfernt. Durch die asymmetrische Kraftübertragung entstehende Kräfte werden über den Motor 14 an das Rohr 20 oder die Gewindespindel 24 übertragen, welche entsprechend im Rohr 20 gelagert ist.
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Eine weitere Ausführungsform ist in den 15 und 16 gezeigt. Der Motor 14 ist mit seiner Motorachse 16 rechtwinklig zur Spindelachse 26 der Gewindespindel 24 des Spindelantriebs 12 angeordnet. Die Spindelmutter 22 ist in axialer Richtung unbeweglich angeordnet und ist über ein Getriebe 44 mit dem Motor 14 gekoppelt und kann auf diese Weise gedreht werden. Die Gewindespindel 24 ist im Rohr 20 axial beweglich und nicht um ihre Spindelachse 26 drehbar angeordnet und an ihrem axialen Ende mit dem Kraftübertragungsmittel 28 gekoppelt. Eine Drehung der Gewindespindel 24 durch den Motor 14 bewegt die Gewindespindel in axialer Richtung in Abhängigkeit der Drehrichtung des Motors bzw. der Spindelmutter 22 in axialer Richtung hin und her.
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Diese Ausführungsform ist insbesondere für dünne Rohre 20 geeignet, deren Radius oder deren Querschnittsform zur Aufnahme des Motors 14 nicht geeignet ist.
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Für die verschiedenen Ausführungsformen sind jeweils Klemmeinheiten vorgesehen, die bei einer vorbestimmten Kraft im Rückhaltefall eine Klemmverbindung zwischen dem Rohr des Gurtschlossbringers 10 und einem in axialer Richtung beweglichen Bauteil des Gurtschlossbringers 10, insbesondere der Gewindespindel 24, der Spindelmutter 22, des Kraftübertragungsmittels 28 und/oder des Motors 14, herstellt.
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Unterschiedliche Merkmale verschiedener Ausführungsformen können auch vorteilhaft miteinander kombiniert werden, sodass die Ausführungsformen nicht als streng getrennte Varianten zu sehen sind.
