DE102022118709A1

DE102022118709A1 - Gurtaufroller

Info

Publication number: DE102022118709A1
Application number: DE102022118709.8A
Authority: DE
Inventors: Adrian Ciurea; Alexander Stephan
Original assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2022-07-26
Filing date: 2022-07-26
Publication date: 2024-02-01
Also published as: WO2024022967A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller (10) für einen Fahrzeugsicherheitsgurt, mit einer drehbaren Aufrollerachse (14) für eine Gurtspule (16) und an den beiden axialen Enden der Aufrollerachse (14) angeordneten Lagern (18). Eines der Lager (18) hat eine erste zylindrische Lagerfläche (30) und eine axial zur ersten Lagerfläche (30) versetzte zweite zylindrische Lagerfläche (32). Das Lager (18) ist derart ausgebildet ist, dass sich die Aufrollerachse (14) bei einer radialen Belastung der Gurtspule (16) an der zweiten Lagerfläche (32) abstützt und sich die Aufrollerachse (14) in radial unbelastetem Zustand der Gurtspule (16) nur an der ersten Lagerfläche (30) abstützt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für einen Fahrzeugsicherheitsgurt, mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse sitzenden, drehbaren Aufrollerachse für eine Gurtspule und an beiden Enden der Aufrollerachse angeordneten Lagern.
Bei Gurtaufrollern führt die Gurtbandkraft zumindest zeitweise zu hohen radialen Kräften auf die Aufrollerachse. Diese hohen Kräfte begünstigen einen Verschleiß der Lager, insbesondere in radialer Richtung.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Verschleiß in den Lagern der Aufrollerachse einer Gurtspule zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Gurtaufroller für einen Fahrzeugsicherheitsgurt, mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse sitzenden, drehbaren Aufrollerachse für eine Gurtspule und an den beiden axialen Enden der Aufrollerachse angeordneten Lagern, wobei zumindest eines der Lager eine erste zylindrische Lagerfläche und eine axial zur ersten Lagerfläche versetzte zweite zylindrische Lagerfläche hat, wobei das Lager derart ausgebildet ist, dass sich die Aufrollerachse bei einer radialen Belastung der Gurtspule an der zweiten Lagerfläche abstützt und sich die Aufrollerachse in radial unbelastetem Zustand der Gurtspule nur an der ersten Lagerfläche abstützt.
Der erfindungsgemäße Gurtaufroller hat den Vorteil, dass bei einer radialen Belastung ein hoher Anteil der radialen Kräfte an der zweiten Lagerfläche abgefangen wird, wodurch die erste Lagerfläche entlastet wird. Das bedeutet, dass ein Großteil des auftretenden Verschleißes an der höher belasteten zweiten Lagerfläche stattfindet, während an der ersten Lagerfläche nur ein sehr geringer Verschleiß auftritt. Die radiale Position der Aufrollerachse wird folglich nicht bzw. nur geringfügig durch den Verschleiß beeinflusst, da die erste Lagerfläche für eine Abstützung der Aufrollerachse in einer definierten Position sorgt.
Das Lager ist beispielsweise ein Radiallager und die erste und die zweite Lagerfläche haben unterschiedliche Durchmesser, wobei die zweite Lagerfläche koaxial zur ersten Lagerfläche angeordnet ist. Die Lagerflächen sind somit durch eine Abstufung gebildet, wodurch sich diese in einem einzigen Bauteil entformen lassen. Auf diese Weise ist der Zusammenbau des Gurtaufrollers vereinfacht.
Die erste Lagerfläche und die zweite Lagerfläche sind beispielsweise in einer Lagerschale gebildet. Die Lagerschale lässt sich beim Zusammenbau des Gurtaufrollers auf einfache Weise seitlich auf die Aufrollerachse aufstecken.
Die erste und/oder die zweite Lagerfläche können axial verlaufende Rippen haben. Durch die Rippen ist die Kontaktfläche reduziert, wodurch auch die Reibung der Aufrollerachse an den Lagerflächen reduziert ist.
Die Aufrollerachse kann entlang zumindest eines Lagerzapfens verlaufen, der in dem Lager gelagert ist. Dies trägt zu einem mechanisch einfachen und kompakten Aufbau des Gurtaufrollers bei.
Beispielsweise ist der Lagerzapfen an einer Sperrscheibe angeformt. Dies trägt ebenfalls zu einem kompakten Aufbau des Gurtaufrollers bei. Des Weiteren ist dadurch gewährleistet, dass auch die Position der an der Sperrscheibe angeformten Sperrscheibenverzahnung nicht oder nur geringfügig durch Verschleiß an den Lagerflächen beeinflusst ist. Insbesondere bleibt die Position der Sperrscheibe im Lastbereich unterhalb des definierten Grenzwertes erhalten.
Gemäß einer Ausführungsform ist in unbelastetem Zustand der Gurtspule ein Spalt zwischen dem Lagerzapfen und der zweiten Lagerfläche vorhanden. Das bedeutet, dass erst bei einer Belastung der Gurtspule mit einer radial wirkenden Kraft der Lagerzapfen mit der zweiten Lagerfläche in Kontakt kommt. Wenn der Lagerzapfen bei Belastung mit der zweiten Lagerfläche in Kontakt ist, wird ein Hebeleffekt bewirkt, wodurch die erste Lagerfläche entlastet ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

- 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller im Bereich eines axialen Endes der Aufrollerachse, und
- 2 ein Lager zur Lagerung der Aufrollerachse.

1 zeigt einen Querschnitt durch einen Gurtaufroller 10 für einen Fahrzeugsicherheitsgurt mit einem Gehäuse 12, in dem eine drehbare Aufrollerachse 14 für eine Gurtspule 16 sitzt.
Auf der Gurtspule 16 wird das Gurtband aufgewickelt.
An den beiden axialen Enden der Aufrollerachse 14 sind Lager 18 angeordnet, wobei in 1 nur eines der Lager 18 gezeigt ist. Das zweite Lager kann gleichartig ausgebildet sein.
Das Lager 18 ist als Radiallager ausgebildet.
Beispielsweise ist das Lager 18 in einer Lagerschale 20, also einstückig mit der Lagerschale 20 geformt.
Die Lagerschale bildet gleichzeitig einen seitlichen Gehäusedeckel, der auf das Gehäuse 12 aufgesteckt ist.
Die Lagerschale 20 kann aus Kunststoff gebildet sein.
Die Aufrollerachse 14 verläuft entlang eines Lagerzapfens 22, der in dem Lager 18 gelagert ist. Konkret ist das freie Ende der Aufrollerachse 14 in dem Lager 18 aufgenommen.
An der in 1 gezeigten Seite des Gehäuses 12 befindet sich eine herkömmliche Blockierautomatik.
Eine Sperrklinke (nicht gezeigt) blockiert die Drehung der Gurtspule 16 in Gurtabzugsrichtung fahrzeugsensitiv und/oder gurtbandsensitiv.
Im Ausführungsbeispiel ist der Lagerzapfen 22 an einer Sperrscheibe 24 angeformt.
Zudem ist am Lagerzapfen 22 eine Sperrscheibenverzahnung 26 geformt, in die ein Kindersicherungszahnrad 28 eingreift.
2 zeigt das Lager 18 in einer perspektivischen Ansicht. Wie in 2 zu sehen ist, ist das Lager 18 buchsenförmig.
Das Lager 18 Lager hat eine erste zylindrische Lagerfläche 30 und eine axial zur ersten Lagerfläche versetzte zweite zylindrische Lagerfläche 32.
Konkret schließen die Lagerflächen 30, 32 in axialer Richtung aneinander an.
Die erste Lagerfläche 30 und die zweite Lagerfläche 32 haben unterschiedliche Durchmesser, wobei die zweite Lagerfläche 32 koaxial zur ersten Lagerfläche 30 angeordnet ist. Dadurch ist ein Absatz 34 zwischen der ersten Lagerfläche 30 und der zweiten Lagerfläche 32 gebildet. Der Absatz kann zur axialen Abstützung der Aufrollerachse 14 beitragen.
Optional hat sowohl die erste Lagerfläche 30 als auch die zweite Lagerfläche 32 axial verlaufende Rippen 36. Durch die Rippen 36 ist die Kontaktfläche mit dem Lagerzapfen 22 reduziert.
Zwischen dem Lagerzapfen 22 und der zweiten Lagerfläche 32 ist im unbelasteten Zustand ein Spalt 38 (siehe 1) vorhanden.
Wie in 1 gezeigt ist, stützt sich die Aufrollerachse 14 insbesondere mittels des Lagerzapfens 22 in radial unbelastetem Zustand der Gurtspule 16 nur an der ersten Lagerfläche 30 ab.
Wenn jedoch eine radiale Kraft auf die Gurtspule 16 wirkt, legt sich der Lagerzapfen 22 an die zweite Lagerfläche 32 an, wodurch die erste Lagerfläche 30 deutlich entlastet wird. Dadurch wird erfindungsgemäß ein Verschleiß an der ersten Lagerfläche 30 reduziert.
Durch den reduzierten Verschleiß ist eine besonders genaue Positionierung der Aufrollerachse 14 während der gesamten Lebensdauer des Gurtaufrollers 10 gewährleistet. Dadurch bleibt insbesondere auch eine Überdeckung zwischen der Sperrscheibenverzahnung 26 und dem Kindersicherungszahnrad 28 erhalten.

Claims

Gurtaufroller (10) für einen Fahrzeugsicherheitsgurt, mit einem Gehäuse (12), einer im Gehäuse (12) sitzenden, drehbaren Aufrollerachse (14) für eine Gurtspule (16) und an den beiden axialen Enden der Aufrollerachse (14) angeordneten Lagern (18), wobei zumindest eines der Lager (18) eine erste zylindrische Lagerfläche (30) und eine axial zur ersten Lagerfläche (30) versetzte zweite zylindrische Lagerfläche (32) hat, wobei das Lager (18) derart ausgebildet ist, dass sich die Aufrollerachse (14) bei einer radialen Belastung der Gurtspule (16) an der zweiten Lagerfläche (32) abstützt und sich die Aufrollerachse (14) in radial unbelastetem Zustand der Gurtspule (16) nur an der ersten Lagerfläche (30) abstützt.
Gurtaufroller (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (18) ein Radiallager ist und die erste und die zweite Lagerfläche (30, 32) unterschiedliche Durchmesser haben, wobei die zweite Lagerfläche (32) koaxial zur ersten Lagerfläche (30) angeordnet ist.
Gurtaufroller (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lagerfläche (30) und die zweite Lagerfläche (32) in einer Lagerschale (20) gebildet sind.
Gurtaufroller (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Lagerfläche (30, 32) axial verlaufende Rippen (36) hat.
Gurtaufroller (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufrollerachse (14) entlang zumindest eines Lagerzapfens (22) verläuft, der in dem Lager (18) gelagert ist.
Gurtaufroller (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (22) an einer Sperrscheibe (24) angeformt ist.
Gurtaufroller (10) nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, dass in unbelastetem Zustand der Gurtspule (16) ein Spalt (38) zwischen dem Lagerzapfen (22) und der zweiten Lagerfläche (32) vorhanden ist.