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Die Erfindung betrifft einen Gurtschlossbringer.
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Gurtschlossbringer werden eingesetzt, um das An- und Abschnallen zu erleichtern, und bewegen das Gurtschloss in den jeweiligen Situationen in eine Anreichposition, die vom Fahrzeuginsassen leicht zu erreichen ist. Für den normalen Fahrbetrieb wird das Gurtschloss in eine Fahrposition verfahren, in der es den Fahrzeuginsassen nicht stört. Bei höhenverstellbaren Sitzen kann über einen Gurtschlossbringer stets die optimale Gurtschlossposition sichergestellt werden.
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Die Bewegung des Gurtschlosses erfolgt beispielsweise über einen Spindelantrieb, wobei ein Elektromotor die Spindel in Drehung versetzt, so dass eine mit dem Gurtschloss verbundene Spindelmutter auf der Spindel verschoben wird. Der Motor ist in dabei in Verlängerung der Spindel angeordnet, um eine einfache Kraftübertragung zu erreichen. Ein derartiger Antrieb ist beispielsweise in der
DE 10 2004 017 457 A1 gezeigt.
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Zwar kann das Gurtschloss durch ein Stahlseil mit der Spindelmutter verbunden sein, wobei die Flexibilität des Stahlseils eine Umlenkung der Bewegungsrichtung der Spindelmutter ermöglicht, dennoch benötigen Spindelantriebe zumindest in einer Raumrichtung konstruktionsbedingt relativ viel Platz.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen kompakten Gurtschlossbringer zu schaffen, der einfach an verschiedene Einbausituationen im Fahrzeug angepasst werden kann.
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Erreicht wird dies erfindungsgemäß mit einem Gurtschlossbringer mit einem Spindelantrieb, der eine Spindel und einen die Spindel in Drehung versetzenden Motor aufweist, wobei die Spindel mit einem Gurtschloss gekoppelt ist, das in eine Anreichposition und eine Fahrposition verfahren werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass Motor und Spindel in Radialrichtung nebeneinander angeordnet sind und sich in Axialrichtung wenigstens abschnittsweise überlappen. Im Gegensatz zur herkömmlichen Konstruktion ist der Motor also nicht axial hinter der Spindel angeordnet, sondern in Axialrichtung im selben Raumbereich, den auch die Spindel einnimmt, so dass der Antrieb insgesamt kürzer ist. Dies lässt sich beispielsweise einfach verwirklichen, indem der Motor gegenüber der herkömmlichen Konstruktion um 180° gedreht und neben bzw. oberhalb der Spindel angeordnet ist. Die axiale Länge des Antriebs kann daher deutlich reduziert werden. Außerdem ist die Lage des Motors bezüglich der Spindel individuell anpassbar, sodass unterschiedlichen Einbausituationen Rechnung getragen werden kann.
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Der Motor ragt in Axialrichtung vorzugsweise nicht über die Spindel hinaus, sodass die Gesamtlänge des Spindelantriebs im Wesentlichen durch die Länge der Spindel bestimmt ist.
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Wie herkömmlich bekannt, kann das Gurtschloss mit einer auf der Spindel verschieblich angeordneten Spindelmutter verbunden sein, um die Verfahrbewegung des Gurtschlosses zu bewirken. Vorzugsweise sind die Spindel und die Spindelmutter in einem Gehäuse gelagert, in dem die Spindelmutter verdrehsicher geführt ist.
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Bevorzugt werden Belastungen im normalen Fahrbetrieb von der Spindelmutter aufgenommen. Höhere Belastungen, wie sie beispielsweise bei einem Unfall auftreten, können beispielsweise über das Kraftübertragungsmittel, das die Spindelmutter mit dem Gurtschloss verbindet, direkt in die Spindel eingeleitet werden, etwa indem bei Überschreiten einer vorbestimmten Last das Kraftübertragungsmittel direkt mit der Spindel gekoppelt wird, sodass der Antrieb auch hohen Kräften standhalten kann.
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Spindelmutter und Spindel lassen sich über ein Getriebe miteinander koppeln. Die Verwendung des Getriebes erlaubt es, Motor und Spindel individuell und variabel gegeneinander auszurichten, ohne eine Verschlechterung der Kraftübertragung in Kauf nehmen zu müssen.
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Das Getriebe kann beispielsweise ein Zahnradgetriebe oder ein Zahnriemengetriebe sein.
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Die Längsachse des Motors und die Längsachse der Spindel können parallel zueinander ausgerichtet sein, es ist aber auch möglich, Motor und Spindel schräg zueinander zu orientieren.
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Oft kann es sich aus Platzgründen als vorteilhaft erweisen, die Längsachse des Motors und die Längsachse der Spindel in Vertikalrichtung gegeneinander versetzt anzuordnen, um den zum Einbau zur Verfügung stehenden Platz bestmöglich auszunutzen.
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Aufgrund der axialen Überlappung von Motor und Spindel befindet sich der Motor in unmittelbarer Nähe zur Spindelmutter, was es erlaubt, eine kompakte Elektronikeinheit vorzusehen, die sowohl den Betrieb des Motors steuert als auch eine Positionserkennung für die Spindelmutter auf der Spindel umfasst.
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Außerdem kann ein Drehzahlsensor für die Drehgeschwindigkeit der Spindel in der Elektronikeinheit vorgesehen sein. Die Zahl der benötigten Komponenten sowie der elektrischen Anschlüsse und Kabelverbindungen lässt sich auf diese Weise einfach reduzieren.
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Sämtliche elektronischen Komponenten können auf einer einzigen Platine angeordnet sein. Insbesondere aber kann ein Sensor der Positionserkennung auf einer Platine angeordnet sein, die auch Bauteile der Motorsteuerung trägt. Die komplette Elektronik ist somit an einer einzigen Stelle zusammenfassbar. Auf diese Weise lässt sich der Gurtschlossbringer noch kompakter gestalten.
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Vorzugsweise kann die Positionserkennung wenigstens zwei Positionen der Spindelmutter erkennen, sodass eine genauere Ansteuerung der Gurtschlossbewegung einfach möglich ist.
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Zur Positionserkennung können beispielsweise zwei Magnete auf der Spindelmutter angeordnet sein, und die Positionserkennung kann einen polaritätssensitiven Sensor umfassen. Ist einer der Magneten anders gepolt angeordnet als der andere Magnet, lassen sich einfach zwei unterschiedliche Positionen der Spindelmutter durch den Sensor detektieren. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Magnete mit beispielsweise unterschiedlichen Polanordnungen verwendet werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gurtschlossbringers;
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2 eine Schemazeichnung des Gurtschlossbringers aus 1;
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3 eine schematische perspektivische Darstellung des Gurtschlossbringers aus 1 mit einem Zahnriemengetriebe;
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4 eine schematische Draufsicht auf das Zahnriemengetriebe des Gurtschlossbringers aus 3;
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5 eine schematische Rückansicht des Gurtschlossbringers aus 1;
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6 eine schematische Darstellung eines Zahnradgetriebes eines erfindungsgemäßen Gurtschlossbringers aus 1;
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7 eine schematische Rückansicht eines erfindungsgemäßen Gurtschlossbringers mit einem Zahnradgetriebe;
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8 eine schematische Darstellung der Anordnung von Motor und Spindel eines erfindungsgemäßen Gurtschlossbringers;
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9 eine schematische perspektivische Darstellung des Gurtschlossbringers aus 1 mit einer Elektronikeinheit;
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10 eine schematische Darstellung einer Positionserkennung eines erfindungsgemäßen Gurtschlossbringers; und
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11 eine schematische Darstellung des Gurtschlossbringers aus 9.
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1 zeigt einen Gurtschlossbringer 10, dessen Gurtschloss 12 über ein im Inneren eines Außengehäuses 14 verlaufendes Kraftübertragungsmittel 15, beispielsweise einem Stahlseil, mit einem Spindelantrieb 16 verbunden ist.
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Der Gurtschlossbringer 10 kann das Gurtschloss 12 in eine Anreichposition verfahren, in der eine Steckzunge eines Sicherheitsgurtes einfach in das Gurtschloss 12 eingesteckt und aus diesem gelöst werden kann, und in eine Fahrposition, in der das Gurtschloss 12 während des normalen Fahrbetriebs des Fahrzeugs an einer geeigneten Position gehalten wird.
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Die Bewegung des Gurtschlosses 12 ist reversibel und kann bei jedem Aus- und Einsteigen des Fahrzeuginsassen erfolgen.
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Der Spindelantrieb 16 bewirkt eine Positionsveränderung des Gurtschlosses 12, indem eine Spindelmutter 18, die in einem Gehäuse 20 geführt ist, durch Drehung der Spindel 22 entlang der Spindel 22 verschoben wird. Die Spindelmutter 18 ist über das Kraftübertragungsmittel 15 direkt mit dem Gurtschloss 12 verbunden, sodass eine Bewegung der Spindelmutter 18 eine Bewegung des Gurtschlosses 12 zur Folge hat.
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Die Spindel 22 wird über einen Motor 24 in Drehung versetzt, der hier als Elektromotor ausgelegt ist. Der Motor 24 ist in Radialrichtung r neben der Spindel 22 beziehungsweise dem die Spindel 22 aufnehmenden Gehäuse 20 angeordnet, während in Axialrichtung x Motor 24 und Spindel 22 einander überlappen.
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Im gezeigten Beispiel liegen die Enden des Motors 24 und der Spindel 22 in Axialrichtung an dem dem Gurtschloss 12 abgewandten Ende der Spindel 22 im Wesentlichen übereinander, sodass eine Drehbewegung des Motors 24 über ein Getriebe 26 direkt an das Ende der Spindel 22 übertragen werden kann.
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3 zeigt den Gurtschlossbringer 10 mit einem Getriebe 26 in Form eines Zahnriemengetriebes. Ein Antriebsritzel 28 des Motors 24 ist hier über einen Zahnriemen 30 mit einem drehfest auf die Spindel 22 aufgesetzten Zahnrad 32 verbunden, sodass die Drehbewegung des Motors 24 auf die Spindel 22 übertragen wird.
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Das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Antriebsritzel 28 und dem Zahnrad 32 ist so zu wählen, dass die Spindel 22 mit der geeigneten Drehzahl angetrieben wird.
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Der Zahnriemen 30 könnte auch schräg verzahnt sein, um die Geräuschentwicklung zu reduzieren. In diesem Fall müsste ein geeigneter Bund am Zahnrad 32 vorgesehen sein, um die Verschiebekräfte des Zahnriemens 30 aufzunehmen.
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In diesem Beispiel sind die Achsen der Spindel 22 und des Motors 24 in Vertikalrichtung V direkt übereinanderliegend angeordnet, wie dies in 5 schematisch verdeutlicht ist.
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In den 6 und 7 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der das Getriebe 26 als Zahnradgetriebe ausgebildet ist. Das Antriebsritzel des Motors 24 greift dann entweder direkt in das Zahnrad 32 ein, das mit der Spindel 22 verbunden ist, oder es sind auf bekannte Weise ein oder mehrere weitere Zahnräder 34 dazwischengeschaltet, um den nötigen Übertragungsweg und die gewünschte Übersetzung zu erzielen.
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Auch in dem hier gezeigten Beispiel sind die Längsachsen von Motor 24 und Spindel 22 in Vertikalrichtung V direkt übereinanderliegend angeordnet.
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Die Anordnung der Längsachsen von Motor 24 und Spindel 22 kann jedoch auch von der Vertikalrichtung V abweichen, wie dies in 8 schematisch gezeigt ist. Insbesondere wenn das Gehäuse des Motors 24 breiter ist als das Gehäuse 20, das die Spindel 22 und die Spindelmutter 18 aufnimmt, kann es günstig sein, den Motor 24 aus der Vertikalrichtung V heraus zu versetzen.
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Die Längsachsen von Motor 24 und Spindel 22 sind hier parallel angeordnet, sie könnten aber auch gegeneinander verdreht ausgerichtet sein.
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Das Getriebe 26 erlaubt in allen diesen Fällen ohne Einbußen bei der Kraftübertragung eine geeignete Anordnung, mit der der vorhandene Bauraum im Fahrzeug bestmöglich ausgenutzt werden kann.
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In dem hier gezeigten Beispiel ist die gesamte Steuerelektronik zur Ansteuerung des Motors 24 und zur Drehzahl- bzw. Positionserkennung der Spindelmutter 18 in einer einzigen Elektronikeinheit 36 zusammengefasst. Es ist möglich, sämtliche elektronischen Bauteile auf ein und derselben Platine vorzusehen. Die Elektronikeinheit 36 enthält Sensoren 38, 42, die die Drehzahl der Spindel 22 erfassen bzw. die Position der Spindelmutter 18 detektieren. Aufgrund der Anordnung der Elektronikeinheit 36 radial neben der Spindel 22 in axialer Verlängerung des Motors 24 und im Bereich der vorderen Endposition der Spindelmutter 18 können die Sensoren 38, 42 direkt in die restliche Steuerelektronik integriert werden.
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Die Drehzahlerfassung der Spindel 22 erfolgt hier über den Sensor 38, der die Drehung eines mit dem Motor 24 direkt gekoppelten Magnetrads 40 erfasst.
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Der zweite Sensor 42 ist über der Spindelmutter 18 angeordnet und dient der Positionserkennung der Spindelmutter 18. In diesem Beispiel erfolgt die Positionserkennung, indem auf der Spindelmutter 18 wenigstens ein Magnet 44 befestigt ist, dessen Anwesenheit im Erfassungsbereich des Sensors 42 detektiert wird.
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11 zeigt eine Variante, bei der zwei Magnete 44 mit unterschiedlicher Polanordnung auf der Spindelmutter 18 befestigt sind, wobei der Sensor 42 so ausgelegt ist, dass er die unterschiedlichen Polaritäten unterscheiden kann, sodass sich auf einfache Weise mit dem Sensor 42 zwei unterschiedliche Positionen der Spindelmutter 18 erfassen lassen. Die beiden unterschiedlichen Positionen können beispielsweise mit den beiden Endpositionen der Anreichbewegung zusammenfallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004017457 A1 [0003]
