-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinheit für einen Gurtaufroller eines Sicherheitsgurts sowie auf einen mit einer Antriebseinheit ausgestatteten Gurtaufroller.
-
Aus der japanischen Offenlegungsschrift
JP 2003-212 089 A ist eine Antriebseinheit mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Die Antriebseinheit weist einen Antrieb, ein eine getriebeeigene Kupplung aufweisendes Getriebe zwischen dem Antrieb und der Gurtspule und ein Gehäuse zur Unterbringung des Getriebes auf, wobei die Kupplung ein gurtspulenseitiges Kupplungselement und ein antriebsseitiges Kupplungselement aufweist und wobei das antriebsseitige Kupplungselement in eine Einkuppelposition, in der das antriebsseitige Kupplungselement und das gurtspulenseitige Kupplungselement in Eingriff miteinander stehen, sowie in eine Auskuppelposition, in der das antriebsseitige Kupplungselement in axialer Richtung von dem gurtspulenseitigen Kupplungselement getrennt ist, bringbar ist. Das antriebsseitige Kupplungselement liegt in seiner Auskuppelposition auf einer Gehäuseinnenwand des Gehäuses auf.
-
Eine andere Antriebseinheit ist aus der japanischen Offenlegungsschrift
JP 2014 000 919 A bekannt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit für einen Gurtaufroller anzugeben, die mit kleinem Bauraum und geringer Teilezahl realisiert werden kann.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Antriebseinheit mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Antriebseinheit sind in Unteransprüchen angegeben.
-
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das antriebsseitige Kupplungselement in seiner Auskuppelposition auf einer Gehäuseinnenwand des Gehäuses aufliegt und in einen unebenen Oberflächenabschnitt der Gehäuseinnenwand eingreift. Das antriebsseitige Kupplungselement weist Lamellen auf, die zur Drehachse winklig angeordnet sind, mit jeweils einem Lamellenende einen Zahn einer gehäuseseitigen Verzahnung und mit dem jeweils anderen Lamellenende einen Zahn einer getriebeseitigen Verzahnung des antriebsseitigen Kupplungselements bilden. Die Oberfläche des unebenen Oberflächenabschnitts ist derart ausgestaltet, dass - ausgehend von der Auskuppelposition - bei einem Drehen des auf dem Oberflächenabschnitt aufliegenden antriebsseitigen Kupplungselements das antriebsseitige Kupplungselement oder zumindest ein Teil des antriebsseitigen Kupplungselements in Richtung des gurtspulenseitigen Kupplungselements gedrückt und mit diesem in Eingriff gebracht wird.
-
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Antriebseinheit ist darin zu sehen, dass bei dieser ein Oberflächenabschnitt des Gehäuses der Antriebseinheit für den Kuppelvorgang herangezogen wird. Das Gehäuse bzw. die Gehäuseinnenwand des Gehäuses weist somit in vorteilhafter Weise eine Doppelfunktion auf: Zum einen schützt das Gehäuse die Antriebseinheit als solche, zum anderen dient sie zur Realisierung eines teilearmen Kupplungsbetriebs.
-
Vorteilhaft ist es, wenn die Oberfläche des unebenen Oberflächenabschnitts zumindest einen Rampenabschnitt und/oder zumindest eine Schräge, insbesondere eine ringförmig umlaufende Sägezahnstruktur, aufweist, in dem bzw. der das antriebsseitige Kupplungselement in der Auskuppelposition aufliegt und der bzw. die beim Drehen des antriebsseitigen Kupplungselements auf das antriebsseitige Kupplungselement einwirkt.
-
Das gurtspulenseitige und das antriebsseitige Kupplungselement weisen vorzugsweise eine gemeinsame Drehachse auf.
-
Das antriebsseitige Kupplungselement ist bevorzugt entlang der Drehachse axial auf das gurtspulenseitige Kupplungselement aufschiebbar.
-
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das antriebsseitige Kupplungselement - ausgehend von einer Auskuppelposition, in der das antriebsseitige Kupplungselement in axialer Richtung von dem gurtspulenseitigen Kupplungselement getrennt ist - beim Drehen auf dem unebenen Oberflächenabschnitt von diesem angehoben wird.
-
Bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das antriebsseitige Kupplungselement ganz oder abschnittsweise deformierbar ist und entlang der Drehachse - von dem unebenen Oberflächenabschnitt weg - deformierbar ist, wodurch das gurtspulenseitige und das antriebsseitige Kupplungselement in Eingriff gelangen.
-
Bei der letztgenannten Variante ist es vorteilhaft, wenn ein Federabschnitt des antriebsseitigen Kupplungselements - ausgehend von der Auskuppelposition, in der das antriebsseitige Kupplungselement in axialer Richtung von dem gurtspulenseitigen Kupplungselement getrennt ist - beim Drehen auf dem unebenen Oberflächenabschnitt von diesem in Richtung auf das gurtspulenseitige Kupplungselement weggebogen wird.
-
Der Federabschnitt kann mit einem Grundkörper des antriebsseitigen Kupplungselements drehfest verbunden oder an diesem einteilig angeformt, insbesondere angespritzt, sein.
-
Das antriebsseitige Kupplungselement, insbesondere dessen Grundkörper, weist bevorzugt eine Außenverzahnung auf, die mit dem Antrieb gekoppelt ist.
-
Die Außenverzahnung und ein mit der Außenverzahnung in Eingriff stehendes Antriebselement des Antriebes sind vorzugsweise derart ausgeformt, dass bei aktivem Antrieb und rotierendem Getriebeelement die Außenverzahnung und das Getriebeelement das Anheben des antriebsseitigen Kupplungselements von der Oberfläche des unebenen Oberflächenabschnitts weg unterstützen.
-
Der unebene Oberflächenabschnitt definiert bevorzugt eine Vorzugsdrehrichtung, in der das auf dem Oberflächenabschnitt aufliegende antriebsseitige Kupplungselement drehbar ist, und eine Sperrdrehrichtung, in der ein Drehen des auf dem Oberflächenabschnitt aufliegenden antriebsseitigen Kupplungselements blockiert wird.
-
Das antriebsseitige Kupplungselement und das gurtspulenseitige Kupplungselement sind vorzugsweise in ihrem Eingriffsbereich derart ausgeformt, dass beim Ineinandereingreifen der beiden Kupplungselemente ein Absenken des antriebsseitigen Kupplungselements in Richtung der Gehäuseinnenwand unterbunden wird, solange das antriebsseitige Kupplungselement vom Antrieb angetrieben wird.
-
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das antriebsseitige Kupplungselement eine gehäuseseitige Verzahnung, die in der Auskuppelposition mit dem unebenen Oberflächenabschnitt der Gehäuseinnenwand zusammenwirkt, und eine getriebeinnere Verzahnung, die in der Einkuppelposition mit dem gurtspulenseitigen Kupplungselement zusammenwirkt, aufweist, und die gehäuseseitige Verzahnung und die getriebeinnere Verzahnung in axialer Richtung hintereinander liegen und das antriebsseitige Kupplungselement im Bereich der hintereinander liegenden Verzahnungen Durchbrüche aufweist.
-
Die Drehachse der Gurtspule und die Drehachse des gurtspulenseitigen und antriebsseitigen Kupplungselements sind bevorzugt koaxial angeordnet.
-
Das gurtspulenseitige Kupplungselement ist vorzugsweise mit der Drehachse der Gurtspule, insbesondere einem Torsionsstab der Gurtspule, drehfest oder über eine Überlastkupplung, insbesondere eine Überlasthülse, verbunden. Zusätzlich oder alternativ kann das gurtspulenseitige Kupplungselement eine eigene Überlastkupplung aufweisen.
-
Bezüglich der Ausgestaltung des Kupplungsverhaltens wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das gurtspulenseitige Kupplungselement, das antriebsseitige Kupplungselement und die Oberfläche des unebenen Oberflächenabschnitts derart ausgestaltet sind, dass das antriebsseitige Kupplungselement stets in Eingriff steht, sei es allein mit der Oberfläche des unebenen Oberflächenabschnitts in der Auskuppelposition, allein mit dem gurtspulenseitigen Kupplungselement in der Einkuppelposition oder sowohl mit der Oberfläche des unebenen Oberflächenabschnitts als auch dem gurtspulenseitigen Kupplungselement im Übergangsbereich zwischen der Aus- und der Einkuppelposition.
-
Im Übrigen wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Ansteuerung des Antriebes und das Umschalten des Getriebes bzw. deren Kupplung in die Auskuppelposition oder die Einkuppelposition in Abhängigkeit von der - mittels eines oder mehrerer Sensoren oder Endlagenschalter - erfassten bzw. gemessenen Endlagen der Kupplung erfolgt.
-
Vorzugsweise wird über eine Steuerelektronik die Winkellage und/oder der Schaltzustand von mindestens einem Teil des Getriebes direkt oder indirekt detektiert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Winkellage und/oder der Schaltzustand von mindestens einem Teil des Getriebes detektiert wird, sei es
- - mittels Sensierung oder Auswertung der Stromaufnahme des Antriebes und/oder
- - über kontaktlose Sensierung, wobei mindestens ein Geber mit mindestens einem Teil des Getriebes verbunden ist oder in dieses integriert ist und mindestens ein Sensor separat oder ein integrierter Bestandteil auf der Platine der Steuerelektronik ist.
-
Auch ist es von Vorteil, wenn eine Steuerelektronik
- - die axiale Positionsänderung von mindestens einem Teil des Getriebes detektiert,
- - für die Schaltzustände Auskuppelposition, Einkuppelposition und Gurtaufroll-Modus unterschiedliche Ansteuerprofile zur Anwendung bringt und/oder
- - spätestens mit dem Zündsignal für einen pyrotechnischen Gurtstraffer das Umschalten von der Einkuppelposition in die Auskuppelposition auslöst.
-
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Gurtaufroller mit einer Antriebseinheit, wie sie oben beschrieben worden ist. Bezüglich der Vorteile des Gurtaufrollers und bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen des Gurtaufrollers sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Antriebseinheit verwiesen, die für den Gurtraufroller entsprechend gelten.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
- 1-8 ein Ausführungsbeispiel für eine Antriebseinheit für einen Gurtaufroller eines Sicherheitsgurts,
- 9 einen Gurtaufroller, der mit der Antriebseinheit gemäß den 1 bis 8 ausgestattet ist, und
- 10 eine Ausführungsvariante für ein gurtspulenseitiges Kupplungselement, das alternativ zu dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 8 einsetzbar ist, wobei das Kupplungselement gemäß 10 überlastkupplungsfrei ist.
-
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.
-
Die 1 zeigt in einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung schräg von der Seite ein Ausführungsbeispiel für eine Antriebseinheit 10, die bei einem Gurtaufroller eines Sicherheitsgurts zum Antrieb der Gurtspule, insbesondere zum Aufwickeln des Sicherheitsgurts, eingesetzt werden kann. Die 2 zeigt die Antriebseinheit 10 gemäß 1 ebenfalls in einer dreidimensionalen Explosionsdarstellung, jedoch aus einem anderen Blickwinkel heraus. Nachfolgend wird auf die 1 und 2 gemeinsam Bezug genommen.
-
Die Antriebseinheit 10 weist einen Antrieb 20 auf, der über ein eine getriebeeigene Kupplung aufweisendes Getriebe 30 mit der Gurtspule des Gurtaufrollers gekoppelt ist. Die Gurtspule ist in den 1 bis 2 nicht dargestellt, man erkennt lediglich einen Torsionsstab 40, der innerhalb der nicht gezeigten Gurtspule angeordnet ist und eine Kraftübertragung zwischen dem Antrieb 20 und der nicht gezeigten Gurtspule ermöglicht.
-
Die Kupplung des Getriebes 30 umfasst ein gurtspulenseitiges Kupplungselement 50 sowie ein antriebsseitiges Kupplungselement 60. Das antriebsseitige Kupplungselement 60 ist in eine Einkuppelposition, in der das antriebsseitige Kupplungselement 60 und das gurtspulenseitige Kupplungselement 50 in Eingriff miteinander stehen, sowie in eine Auskuppelposition bringbar, in der das antriebsseitige Kupplungselement 60 in axialer Richtung von dem gurtspulenseitigen Kupplungselement 50 getrennt ist. Die axiale Richtung, die gleichzeitig auch die Drehachse der Kupplungselemente 50 und 60, des Torsionsstabs 40 und der Gurtspule bildet, ist in den 1 und 2 durch einen Pfeil und das Bezugszeichen D gekennzeichnet.
-
In der Auskuppelposition liegt eine gehäuseseitige Verzahnung 61 des antriebsseitigen Kupplungselements 60 auf einem unebenen Oberflächenabschnitt 70 auf, der in einer Gehäuseinnenwand 80 eines Gehäuses 90 der Antriebseinheit 10 ausgebildet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2 wird der unebene Oberflächenabschnitt 70 durch eine ringförmig umlaufende Sägezahnstruktur gebildet.
-
Wie weiter unten noch näher im Detail erläutert werden wird, sind die Oberfläche des unebenen Oberflächenabschnitts 70 und die gehäuseseitige Verzahnung 61 des antriebsseitigen Kupplungselements 60 derart ausgebildet, dass bei einem Drehen des auf dem Oberflächenabschnitt 70 aufliegenden antriebsseitigen Kupplungselements 60 dieses insgesamt in Richtung des gurtspulenseitigen Kupplungselements 50 gedrückt bzw. angehoben wird, wodurch das antriebsseitige Kupplungselement 60 mit dem gurtspulenseitigen Kupplungselement 50 in Eingriff gebracht wird.
-
Zusätzlich zu der gehäuseseitigen Verzahnung 61 weist das antriebsseitige Kupplungselement 60 eine getriebeeigene Verzahnung 62 auf, die in der Einkuppelposition des antriebsseitigen Kupplungselements 60 mit dem gurtspulenseitigen Kupplungselement 50, insbesondere einer Gegenverzahnung 51 des gurtspulenseitigen Kupplungselements 50, zusammenwirkt bzw. in Eingriff steht. Die gehäuseseitige Verzahnung 61, die getriebeseitige Verzahnung 62 sowie die Gegenverzahnung 51 liegen in axialer Richtung D hintereinander.
-
Das antriebsseitige Kupplungselement 60 ist darüber hinaus mit einer Außenverzahnung 63 ausgestattet, die mit einem Antriebselement 21 des Antriebs 20 zusammenwirkt. Bei dem Antriebselement 21 kann es sich um ein Schneckenrad handeln. Die Ausgestaltung des Schneckenrads bzw. des Antriebselements 21 sowie die Ausgestaltung der Außenverzahnung 63 sind vorzugsweise derart gewählt, dass bei aktivem Antrieb 20 bzw. bei rotierendem Schneckenrad das antriebsseitige Kupplungselement 60 in axialer Richtung D von der Gehäuseinnenwand 80 weg angehoben wird.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 2 ist das gurtspulenseitige Kupplungselement 50 mehrteilig ausgestaltet und weist eine interne bzw. eigene Überlastkupplung auf. In den 1 und 2 lässt sich erkennen, dass das gurtspulenseitige Kupplungselement 50 ein Kupplungsrad 52, einen Ring 53 sowie ein Abschlusselement 54 umfasst, die in axialer Richtung D aufeinander geschoben sind. Die Gegenverzahnung 51 des gurtspulenseitigen Kupplungselements 50 ist auf der dem antriebsseitigen Kupplungselement 60 zugewandten Außenseite des Kupplungsrads 52 angeordnet.
-
Die Überlastkupplung innerhalb des Kupplungselements 50 wird durch Formschlusselemente 500, die beispielsweise die Form von Noppen aufweisen können, sowie korrespondierende Vertiefungen 510, die beispielsweise durch Löcher gebildet sein können, gebildet. Im Falle eines nur kleinen auf das Kupplungselement 50 einwirkenden Drehmoments werden die Formschlusselemente 500 in den Vertiefungen 510 versenkt bleiben, so dass eine Kraftübertragung zwischen dem Kupplungsrad 52 und dem Abschlusselement 54 möglich ist. Wird das Drehmoment auf das Kupplungselement 50 jedoch zu groß und überschreitet einen vorgegebenen Grenzwert, so werden die Vertiefungen 510 aus den Formschlusselementen 500 herausrutschen, wodurch es zu einem Auskuppeln der Überlastkupplung innerhalb des Kupplungselements 50 kommt.
-
Die Formschlusselemente 500 und die Vertiefungen 510 sind bezogen auf die axiale Richtung D vorzugsweise drehsymmetrisch angeordnet.
-
Die 3 zeigt die in den 1 und 2 dargestellten Komponenten der Antriebseinheit 10 nochmals in einer anderen Darstellung während des Zusammenbaus.
-
Die 4 zeigt die Antriebseinheit 10 gemäß den 1 bis 3 nach einem Zusammenbau der Teile. Es lässt sich unter anderem erkennen, dass das Antriebselement 21 des Antriebs 20 in die Außenverzahnung 63 des antriebsseitigen Kupplungselements 60 eingreift.
-
Die 5 zeigt die Antriebseinheit 10 gemäß den 1 bis 4 im montierten aufgeschnittenen Zustand, wobei sich das antriebsseitige Kupplungselement 60 in seiner Auskuppelposition befindet, in der die gehäuseseitige Verzahnung 61 auf dem unebenen Oberflächenabschnitt 70 in der Gehäusewand 80 aufliegt und in Eingriff mit diesem steht.
-
Die 6 zeigt die Antriebseinheit 10, nachdem das antriebsseitige Kupplungselement 60 durch das Antriebselement 21 des Antriebs 20 von seiner Auskuppelposition in seine Einkuppelposition überführt worden ist, in der die getriebeseitige Verzahnung 62 des antriebsseitigen Kupplungselements 60 in die Gegenverzahnung 51 im gurtspulenseitigen Kupplungselement 50 eingreift.
-
In den 5 und 6 ist eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der gehäuseseitigen Verzahnung 61 und der getriebeseitigen Verzahnung 62 des antriebsseitigen Kupplungselements 60 gezeigt. Es lässt sich erkennen, dass die gehäuseseitige Verzahnung 61 und die getriebeseitige Verzahnung 62 durch Lamellen 600 gebildet werden, die bezogen auf die Drehachse D des Getriebes 30 und damit bezogen auf die Drehachse D des Torsionsstabs 40 um einen Winkel α geneigt sind. Die Lamellen 600 sind vorzugsweise bezogen auf die Drehachse D drehsymmetrisch angeordnet und bilden untereinander Durchgangsöffnungen 601, die folglich ebenfalls vorzugsweise drehsymmetrisch sind.
-
Der mit den Lamellen 600 zusammenwirkende unebene Oberflächenabschnitt 70, bei dem es sich - wie bereits erwähnt - vorzugsweise um eine ringförmig umlaufende Sägezahnstruktur handelt, ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Schrägstellung der Zähne der Sägezahnstruktur ebenfalls den Winkel α zur Drehachse D aufweist, so dass die Lamellen 600 in die ringförmig umlaufende Sägezahnstruktur hineinrutschen können, wie dies in der 5 gezeigt ist.
-
Durch die Schrägstellung der Lamellen 600 und die Schrägstellung der Sägezahnstruktur im unebenen Oberflächenabschnitt 70 wird erreicht, dass sich das antriebsseitige Kupplungselement 60 - in der in der 5 gezeigten Einkuppelposition - ausschließlich entlang der Pfeilrichtung ω drehen kann, nicht hingegen in entgegengesetzter Richtung, da es zu einem Sperren bzw. Blockieren kommen würde.
-
Durch die beschriebene Schrägstellung der Lamellen 600 und der ringförmig umlaufenden Sägezahnstruktur im unebenen Oberflächenabschnitt 70 wird darüber hinaus gewährleistet, dass bei einer Rotationsbewegung des antriebsseitigen Kupplungselements 60 entlang der Pfeilrichtung ω in 5 das antriebsseitige Kupplungselement 60 in axialer Richtung angehoben wird, so dass die getriebeseitige Verzahnung 62 des Kupplungselements 60 mit der Gegenverzahnung 51 im Kupplungselement 50 in Eingriff gelangen kann, wie dies in der 6 dargestellt ist.
-
Auch bei der Gegenverzahnung 51 des gurtspulenseitigen Kupplungselements 50 ist eine Schrägstellung der Verzahnung um den Winkel α relativ zur Drehachse D vorgesehen, so dass die schräg stehenden Lamellen 600 in die Gegenverzahnung 51 nicht nur ohne weiteres einsteuern können, sondern darüber hinaus auch von der Gegenverzahnung 51 gehalten werden, solange das antriebsseitige Kupplungselement 60 vom Antrieb 20 angetrieben wird. Durch die Schrägstellung der Gegenverzahnung 51 und die Schrägstellung der Lamellen 600 wird somit gewährleistet, dass sich während der Rotationsbewegung des antriebsseitigen Kupplungselements 60 letzteres nicht in axialer Richtung D in Richtung Gehäuse absenken kann und somit nicht in die ringförmig umlaufende Sägezahnstruktur im Gehäuse 90 zurückfallen kann. Mit anderen Worten verbleibt das antriebsseitige Kupplungselement 60 also in seiner Einkuppelposition, in der eine Kraftübertragung zwischen dem Antrieb 20 und dem Torsionsstab 40 bzw. der Gurtspule erfolgen kann, solange das antriebsseitige Kupplungselement 60 vom Antrieb 20 angetrieben wird.
-
Zusammengefasst sind bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 6 die gehäuseseitige Verzahnung 61 des antriebsseitigen Kupplungselements 60, die getriebeseitige Verzahnung 62 des antriebsseitigen Kupplungselements 60, die Gegenverzahnung 51 des gurtspulenseitigen Kupplungselements 50 und die Verzahnung im unebenen Oberflächenabschnitt 70 des Gehäuses 90 um denselben Winkel α zur Drehachse D quergestellt. Die gehäuseseitige Verzahnung 61 und die getriebeseitige Verzahnung 62 sind - in axialer Richtung versetzt - an einander unmittelbar gegenüberliegenden Seiten des antriebsseitigen Kupplungselements 60 angeordnet. Die gehäuseseitige Verzahnung 61 und die getriebeseitige Verzahnung 62 des antriebsseitigen Kupplungselements 60 werden durch voneinander beabstandete Lamellen gebildet, die mit jeweils einem Lamellenende einen Zahn der gehäuseseitigen Verzahnung 61 und mit dem jeweils anderen Lamellenende einen Zahn der getriebeseitigen Verzahnung 62 bilden.
-
Durch die die Verzahnungen 61 und 62 bildende Lamellenausgestaltung wird erreicht, dass der in der 6 gezeigte Einkuppelzustand gehalten wird, solange der Antrieb 20 in Gurtaufwickelrichtung aktiv ist und das antriebsseitige Kupplungselement 60 in Gurtaufwickelrichtung bewegt wird. Ein Auskuppeln kann erreicht werden, wenn der Antrieb in entgegengesetzter Richtung, also Gurtabwickelrichtung, betrieben wird oder wenn ein schneller arbeitender Antrieb auf die Gurtspule einwirkt, beispielsweise ein pyrotechnischer Strafferantrieb.
-
Die 7 zeigt den internen Aufbau des gurtspulenseitigen Kupplungselements 50 nochmals in einer anderen Darstellung. Man erkennt das Kupplungsrad 52, den Ring 53 sowie das Anschlusselement 54. Auch lässt sich in der 7 die Ausgestaltung der internen Überlastkupplung gut erkennen, die durch die Formschlusselemente 500 und die Vertiefungen 510 gebildet ist.
-
Die 8 zeigt das gurtspulenseitige Kupplungselement 50 mit der internen Überlastkupplung im montierten Zustand.
-
Die 9 zeigt einen Gurtaufroller 100, der mit der Antriebseinheit 10 gemäß den 1 bis 8 ausgestattet ist. Man erkennt u. a. den Antrieb 20 sowie die Kupplungselemente 50 und 60.
-
Die 10 zeigt eine alternative Ausgestaltung für ein gurtspulenseitiges Kupplungselement 50, das anstelle des im Zusammenhang mit den 1 bis 8 erläuterten Ausführungsbeispiels eingesetzt werden kann. Das gurtspulenseitige Kupplungselement 50 gemäß 10 ist einteilig ausgeführt und weist keine eigene bzw. keine interne Überlastkupplung auf.
-
Im Übrigen gelten die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Funktionsweise des gurtspulenseitigen Kupplungselements 50 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 10 entsprechend. Die im Zusammenhang mit den 1 bis 10 oben erläuterten Ausführungsvarianten können einzelne, mehrere oder alle der nachfolgenden Eigenschaften bzw. Vorteile aufweisen:
- - Es kann eine Zuschaltung des Antriebs auf den Gurtaufroller durch Umsetzen einer radialen Antriebsbewegung in eine axiale Schaltbewegung erfolgen.
- - Es können Schaltklauen sowie eine Ansteuerung von Schaltklauen entfallen, wie sie bei vorbekannten Gurtaufrollern vorhanden sind.
- - Im Anschluss an eine beispielsweise rein elektrische Gurtstraffung durch die Antriebseinheit müssen am Gurtaufroller keine mitdrehenden Teile, wie z. B. Planetenräder oder dergleichen, verbleiben.
- - Es kann ein verzahnungsbedingtes mechanisches Auskuppeln der vorzugsweise elektrischen Antriebseinheit während der Zuschaltung eines pyrotechnischen Strafferantriebs erfolgen.
- - Es kann eine Kraftbegrenzung bzw. ein Auskuppeln des Getriebes während der Insassenvorverlagerung erfolgen.
- - Es ist möglich, eine Auslegung der Motorsteuerung des Antriebs der Antriebseinheit derart vorzusehen, dass der Motor während der Abschaltphase bis zu einem bestimmten Drehmoment bzw. einer bestimmten Stromaufnahme angesteuert wird. Dadurch lässt sich beispielsweise erreichen, dass das antriebsseitige Kupplungselement sicher aus seinem Eingriff mit dem gurtspulenseitigen Kupplungselement bzw. dem Gurtaufroller in seine gehäusefeste Ruheposition zurückgedreht wird.
- - Es ist eine Auslegung der Motoransteuerung so möglich, dass der Motor der Antriebseinheit in einem Zeitfenster um die Zündung eines parallelen pyrotechnischen Strafferantriebs des Gurtaufrollers bereits derart gegengesteuert wird, dass die Antriebseinheit zumindest teilweise aus dem Eingriff mit der Gurtspule gebracht wird.
- - Der Antrieb der Antriebseinheit kann Komponenten wie Schraubgetriebe, Kegelradgetriebe oder dergleichen aufweisen.
- - Bei Auslegung des Antriebs der Antriebseinheit als Schraubgetriebe wird vorzugsweise ein Kreuzungswinkel vorgesehen. Dieser wird vorzugsweise in einem Bereich von 5° bis 15° liegen. Der Bauraum kann dadurch besonders günstig ausgenutzt werden. Die Fertigung eines Schneckenrades des Antriebs wird dadurch vereinfacht.
- - Es ist eine Integration von Schaltfunktionen im Getriebegehäuse erreichbar.
- - Der Antrieb der Antriebseinheit ist vorzugsweise ein elektrischer Motor.
- - Das antriebsseitige Kupplungselement der Antriebseinheit kann in vorteilhafter Weise direkt an das Antriebsrad eines pyrotechnischen Strafferantriebs ankoppeln; in diesem Falle bildet das Antriebsrad des pyrotechnischen Strafferantriebs das oben erläuterte gurtspulenseitige Kupplungselement 50.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
