DE102015000019A1

DE102015000019A1 - Gurtschlossbringer

Info

Publication number: DE102015000019A1
Application number: DE102015000019.5A
Authority: DE
Inventors: Artur Klein; Jens Klaassen
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2015-01-07
Publication date: 2016-07-07
Also published as: WO2016110310A1; CN107206963B; CN107206962A; CN107206963A; DE112015005905A5; DE112015005904A5; CN107206962B; DE112015005898A5; WO2016110306A1; WO2016110307A1; CN107428310B; CN107428310A; WO2016110309A1; WO2016110308A1; DE112015005906A5

Abstract

Ein Gurtschlossbringer hat einen stationär fahrzeugfest anbringbaren Grundkörper (12) und einen am Grundkörper (12) verfahrbar gelagerten Gurtschloss (16). Es ist ein Spindelantrieb (32) vorgesehen, der das Gurtschloss (16) bewegt, wobei die Spindel (36) des Spindelantriebs (32) drehfest mit dem Gurtschloss (16) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtschlossbringer.
Gurtschlossbringer erleichtern das An- und Abschnallen eines Sicherheitsgurtes, indem das Gurtschloss aus einer zurückgezogenen Position, in der es dem Fahrzeuginsassen im normalen Fahrbetrieb nicht im Weg ist, über einen Antrieb reversibel in eine ausgefahrene Position verfahren wird, in es für den Fahrzeuginsassen gut erreichbar ist.
Aus der DE 10 2004 017 457 A1 ist beispielsweise ein Gurtschlossbringer mit einem Spindelantrieb bekannt, bei dem ein Elektromotor eine Spindel in Drehung versetzt, wodurch eine über ein Stahlseil mit dem Gurtschloss gekoppelte Spindelmutter auf der Spindel verschoben wird. Nachteilig hier ist jedoch der aufwendige Aufbau des Gurtschlossbringers.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtschlossbringer mit einer einfachen und kompakten Bauweise zu schaffen.
Dies wird erfindungsgemäß mit einem Gurtschlossbringer erreicht, der einen stationär fahrzeugfest anbringbaren Grundkörper und ein am Grundkörper verfahrbar gelagertes Gurtschloss aufweist, wobei am Grundkörper ein Spindelantrieb vorgesehen ist, der das Gurtschloss bewegt und dessen Spindel drehfest mit dem Gurtschloss verbunden ist. Auf diese Weise ist das Gurtschloss direkt und unmittelbar mit dem Spindelantrieb gekoppelt, was sowohl die Zahl der benötigten Bauteile und damit die Herstellungskosten als auch die Baugröße des gesamten Gurtschlossbringers reduziert.
Die drehfeste Verbindung der Spindel mit dem Gurtschloss wird beispielsweise dadurch erreicht, dass an einem oberen Ende der Spindel ein Befestigungselement angeordnet ist, an dem das Gurtschloss fixiert ist. Die Befestigungsgeometrie am Befestigungselement ist so wählbar, dass Gurtschlösser derselben Bauweise sowohl mit Gurtschlossbringern als auch für eine feste Befestigung im Fahrzeug verwenden werden können.
Für eine möglichst kompakte Bauweise kann die Spindel mit einem Schlitten verbunden sein, der entlang des Grundkörpers verfahrbar ist und der den Grundkörper zumindest abschnittsweise umschließt. Die Fixierung des Schlittens an der Spindel kann beispielsweise über das Befestigungselement am oberen Ende der Spindel erfolgen. Bei dieser Bauweise ist der Grundkörper zumindest teilweise im Inneren des Schlittens aufgenommen, wodurch auf ein zusätzliches Gehäuse verzichtet werden kann, was die Anzahl der Teile und den benötigten Bauraum weiter reduziert.
Zwischen dem Grundkörper und dem Schlitten kann wenigstens ein Kugelkäfig angeordnet sein, auf dem der Schlitten für eine Linearbewegung entlang des Grundkörpers gelagert ist. Die Verwendung eines oder mehrerer Kugelkäfige, insbesondere in linearer Form mit mehreren entlang einer Gerade aufgereihten Kugeln ermöglicht eine leichtgängige und geräuscharme Lagerung des Schlittens am Grundkörper.
Um die Spindel des Spindelantriebs in Axialrichtung reversibel zu bewegen, kann die Spindelmutter des Spindelantriebs, die die Axialbewegung der Spindel bewirkt, in der gewünschten Drehrichtung angetrieben werden.
Die Spindelmutter ist vorzugsweise am Grundkörper drehbar gelagert.
Beispielsweise kann die Spindelmutter in einem insbesondere senkrecht zur Axialrichtung geteilten Lagerblock aufgenommen sein, was eine einfache Vormontage des Spindelantriebs vor dessen Befestigung am Grundkörper erlaubt.
Der Lagerblock wird vorzugsweise vom Schlitten umgriffen, sodass auch hier kein separates Gehäuse benötigt wird und die Kompaktheit des gesamten Gurtschlossbringers erhöht wird.
Im Lagerblock kann auch eine Lagerung für einen die Spindelmutter antreibenden Elektromotor vorgesehen sein, sodass der gesamte Antrieb am Grundkörper angeordnet werden kann und wenigstens großteils vom Schlitten gegen Umwelteinflüsse geschützt werden kann.
Zur Übertragung der Antriebskraft vom Elektromotor auf die Spindelmutter ist vorzugsweise ein Zwischengetriebe vorgesehen, das mit einem Antriebsritzel des Elektromotors gekoppelt ist und das ein mit der Spindelmutter kämmendes Ritzel aufweist. Auf diese Weise kann in einer kompakten Anordnung eine Kraftübertragung mit der gewünschten Übersetzung erreicht werden. Das Zwischengetriebe ist vorzugsweise ebenfalls am Lagerblock gelagert und kann an diesem vormontiert werden.
Beispielsweise umfasst das Zwischengetriebe zwei auf einer Achse angeordnete Ritzel, von denen eines mit dem Antriebsritzel des Elektromotors und das andere mit einer Außenverzahnung der Spindelmutter kämmt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Gurtschlossbringer in einer schematischen perspektivischen Darstellung in einer vollständig zurückgezogenen Position;
2 den Gurtschlossbringer aus 1 in einer vollständig ausgefahrenen Position;
3 eine schematische perspektivische Darstellung des Gurtschlossbringers aus 1 ohne den Schlitten;
4 die in 3 dargestellte Baugruppe in einer Frontansicht;
5 und 6 schematische Darstellungen des Spindelantriebs des erfindungsgemäßen Gurtschlossbringers;
7 und 8 schematische Darstellungen des Spindelantriebs mit einem Lagerblock und einem Elektromotor; und
9 und 10 eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Gurtschlossbringers.
Die 1 und 2 zeigen einen Gurtschlossbringer 10, der einen fahrzeugfest befestigbaren, starren Grundkörper 12 und einen am Grundkörper 12 entlang dessen Axialrichtung A verfahrbar gelagerten Schlitten 14 aufweist. Der Schlitten 14 umgreift den Grundkörper 12 in Umfangsrichtung zumindest teilweise, wobei in diesem Beispiel der Schlitten 14 umfangsmäßig teilweise komplett geschlossen ist (siehe auch 9).
1 zeigt den Gurtschlossbringer 10 in einer vollständig zurückgezogenen Position, wie sie während des normalen Fahrbetriebs eingenommen wird. 2 zeigt den Gurtschlossbringer 10 in der maximal ausgefahrenen Position, die zum An- und Abschnallen des Sicherheitsgurtes eingenommen wird. Die Verfahrrichtung V, in der ein Gurtschloss 16 durch den Gurtbringer 10 reversibel bewegt wird, fällt mit der Axialrichtung A zusammen.
Am Grundkörper 12 ist hier eine Befestigungsöse 18 ausgebildet, über die die Befestigung des Gurtschlossbringers 10 am Fahrzeug erfolgt.
Der Grundkörper 12 weist eine Rückenplatte 20 sowie zwei sich in Axialrichtung A erstreckende Schmalseiten 22 auf, die seitlich von der Rückenplatte 20 abstehen.
Der kastenförmige Schlitten 14 hat zwei Schmalseiten 24, die parallel zu den Schmalseiten 22 des Grundkörpers 12 angeordnet sind. Zwischen der Außenseite der Schmalseiten 22 und der Innenseite der Schmalseiten 24 sind als Lagerung mehrere Kugelkäfige 26 angeordnet, die in Axialrichtung A frei beweglich in Führungen 28 an den Schmalseiten 22 des Grundkörpers 12 aufgenommen sind. Dies ist auch in den 3, 4 und 10 dargestellt. Die Kugelkäfige 26 sind hier als lineare Bauteile mit jeweils vier Kugeln ausgebildet und erlauben auf bekannte Weise eine gleichmäßige und geräuscharme Bewegung des Schlittens 14 entlang des Grundkörpers 12. Es sind insgesamt vier Kugelkäfige 26 vorgesehen, die jeweils an den Außenkanten der Schmalseiten 22 angeordnet sind. Anschläge 30 an den axialen Enden der Schmalseiten 22 verhindern, dass die Kugelkäfige 26 die Führungen 28 verlassen. An den gurtschlossseitigen Enden sind die Anschläge 30 hier durch Niete gebildet, die nach dem Einschieben der Kugelkäfige 26 in die Führungen 28 eingesetzt werden.
Das Gurtschloss 16 wird in und gegen die Verfahrrichtung V reversibel durch einen am Grundkörper 12 angeordneten Spindelantrieb 32 bewegt. Der Spindelantrieb 32 ist beispielsweise in den 5 und 6 näher dargestellt.
Der Spindelantrieb 32 umfasst eine drehbar gelagerte, angetriebene Spindelmutter 34 sowie eine durch Drehung der Spindelmutter 34 entlang der Verfahrrichtung V verschiebbare Spindel 36.
An ihrem gurtschlossseitigen Ende ist die Spindel 36 über ein hier plattenförmiges Befestigungselement 38 drehfest mit dem Gurtschloss 16 verbunden.
Um ein Mitdrehen der Spindel 36 mit der Spindelmutter 34 zu verhindern, ist das Befestigungselement 38 drehfest am Schlitten 14 verschraubt, wie beispielsweise 9 zeigt. Hierzu sind in diesem Beispiel zwei Befestigungsösen 40 an einem gurtschlossseitigen Ende des Schlittens 14 vorgesehen.
Die Spindel 36 ist zumindest über den maximalen Verfahrbereich mit einem Gewinde versehen, das in ein Innengewinde der Spindelmutter 34 eingreift, wie es von Spindelantrieben bekannt ist.
Die Spindelmutter 34 ist axial unverschieblich, aber drehbar in einem Lagerblock 42 aufgenommen, der fest mit dem Grundkörper 12 verbunden ist.
Der Lagerblock 42 ist hier vertikal in zwei Abschnitte 42a, 42b unterteilt (siehe 10), zwischen denen die Spindelmutter 34 gelagert ist. In diesem Beispiel ist der Lagerblock 42 über einen Rahmen 44 mit der Rückenplatte 20 des Grundkörpers 12 verschraubt.
Die Spindelmutter 34 wird über einen Elektromotor 46 angetrieben, der ebenfalls am Grundkörper 12 fixiert ist. Der Lagerblock 42, genauer der gurtschlossferne Abschnitt 42b des Lagerblocks 42, bildet eine Lagerung für ein gurtschlossseitiges Ende des Elektromotors 46.
Um den Bauraum in der in das Fahrzeug hinein weisenden Richtung zu reduzieren, ist in diesem Beispiel im Schlitten 14 jeweils in einer Frontplatte 14a und einer Rückenplatte 14b eine Ausnehmung 48 vorgesehen, in die der Elektromotor 46 hineinragt.
Auf der Welle des Elektromotors 46 sitzt ein Antriebsritzel 50, das mit einem ersten Ritzel 52 eines Zwischengetriebes 54 kämmt. Das Zwischengetriebe 54 weist ein zweites Ritzel 56 auf, das mit dem ersten Ritzel 52 auf einer gemeinsamen Welle angeordnet ist. Das zweite Ritzel 56 kämmt mit einer Außenverzahnung 58 an der Spindelmutter 34, wodurch eine Drehbewegung des Ritzels 50 in gewünschter Übersetzung auf die Spindelmutter 34 übertragen werden kann. Alle Verzahnungen sind hier als Schrägverzahnungen ausgebildet. Die Welle des Zwischengetriebes 54 ist ebenfalls im Lagerblock 42 gelagert, wie in 10 zu erkennen ist.
Die Welle des Elektromotors 46, die des Zwischengetriebes 54 und die Spindel 36 sind parallel zueinander ausgerichtet.
Der Spindelantrieb 32 kann mit dem Elektromotor 46 im Lagerblock 42 zu einer separaten Baugruppe vormontiert werden, wie in den 7 und 8 dargestellt ist.
Außerdem sind in diesem Beispiel zwei Positionssensoren 60 zur Erfassung einer Spindelposition vorgesehen. Die Positionssensoren 60 sind ebenfalls am Grundkörper 12 montiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004017457 A1 [0003]

Claims

Gurtschlossbringer mit einem stationär fahrzeugfest anbringbaren Grundkörper (12) und einem am Grundkörper (12) verfahrbar gelagerten Gurtschloss (16), wobei ein Spindelantrieb (32) vorgesehen ist, der das Gurtschloss (16) bewegt und die Spindel (36) des Spindelantriebs (32) drehfest mit dem Gurtschloss (16) verbunden ist.
Gurtschlossbringer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oberen Ende der Spindel (36) ein Befestigungselement (38) angeordnet ist, an dem das Gurtschloss (16) fixiert ist.
Gurtschlossbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (36) mit einem Schlitten (14) verbunden ist, der entlang des Grundkörpers (12) verfahrbar ist und der den Grundkörper (12) zumindest abschnittsweise umschließt.
Gurtschlossbringer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Grundkörper (12) und dem Schlitten (14) wenigstens ein Kugelkäfig (26) angeordnet ist, auf dem der Schlitten (14) für eine Linearbewegung entlang des Grundkörpers (12) gelagert ist.
Gurtschlossbringer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Grundkörper (12) eine Spindelmutter (34) des Spindelantriebs (32) drehbar gelagert ist, die eine Axialbewegung der Spindel (36) bewirkt.
Gurtschlossbringer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (34) in einem insbesondere senkrecht zur Axialrichtung (A) geteilten Lagerblock (42) aufgenommen ist.
Gurtschlossbringer nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (14) den Lagerblock (42) umgreift.
Gurtschlossbringer nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerblock (42) eine Lagerung für einen die Spindelmutter (34) antreibenden Elektromotor (46) aufweist.
Gurtschlossbringer nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischengetriebe (54) vorgesehen ist, das mit einem Antriebsritzel (50) eines die Spindelmutter (34) antreibenden Elektromotors (46) gekoppelt ist und das ein mit der Spindelmutter (34) kämmendes Ritzel (56) aufweist.
Gurtschlossbringer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischengetriebe zwei auf einer Achse angeordnete Ritzel (52, 56) umfasst, von denen eines mit dem Antriebsritzel (50) des Elektromotors (46) und das andere mit einer Außenverzahnung (58) der Spindelmutter (34) kämmt.