DE10328051B4 - Aufwickelautomat, beispielsweise für einen Sicherheitsgurt - Google Patents

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    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels

Abstract

Aufwickelautomat mit einer in einem topfartigen Federgehäuse (1) angeordneten Wickelfeder (4), die ihrerseits mit einer Gurtwickelwelle (17) für ein Gurtband wirkverbindbar ist, wobei die Wickelfeder (4) zunächst einenends vom Federgehäuse (1) und anderenends mit einem durch eine Öffnung (2) im Federgehäuse (1) hindurch tretenden Wickeldorn (3) formschlüssig verbunden sowie mittels des Wickeldorns (3) zu einem Federpaket (6) vorgespannt ist, wobei dem Federgehäuse (1) ein mit demselben fest verbindbarer Gehäusedeckel (7) zugeordnet ist, welcher durch eine Deckelöffnung (8) hindurch von einer Ablaufsperre (9) zunächst drehfest jedoch axial verschiebbar durchdrungen ist, wobei die Ablaufsperre (9) derart ausgebildet ist, dass diese axial gegen den Wickeldorn (3), denselben durch die Öffnung (2) im Federgehäuse (1) nach außen treibend, verschiebbar ist, und wobei der ursprüngliche Formschluss zwischen dem Wickeldorn (3) und dem korrespondierenden Federende der Wickelfeder (4) durch einen Formschluss zwischen der Ablaufsperre (9) und besagtem Federende, das vorgespannte Federpaket (6) in seiner geometrischen Form...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Aufwickelautomaten, beispielsweise für einen Sicherheitsgurt, sowie eine Federkassette für automatische Aufwickelvorrichtungen gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 10.
  • Bei bisher bekannten Aufwickelautomaten ( DE 31 16 835 A1 , EP 1 040 970 A2 ) wird die zum Aufwickeln eines Gurtbandes, wie beispielsweise eines Sicherheitsgurtes, benötigte Energie über eine Wickelfeder, bereitgestellt. Diese Feder wird entweder bei der Montage des Aufwickelautomaten gespannt oder durch den Federhersteller bzw. Federlieferanten vorgespannt angeliefert, um während der Endmontage das Gurtband aufzurollen.
  • Insbesondere die US 4,159,809 bzw. DE 29 00 104 A1 zeigt einen gattungsbildenden Aufwickelautomaten mit einer in einem topfartigen Federgehäuse angeordneten Wickelfeder, die mit einer Gurtwickelwelle für ein Gurtband wirkverbindbar ist. Dabei ist die Wickelfeder zunächst einenends vom Federgehäuse und anderenends von einem durch eine Öffnung im Federgehäuse hindurch tretenden Wickeldorn aufgenommen bzw. mit diesem formschlüssig verbunden sowie mittels des Wickeldorns zu einem Federpaket vorgespannt. Darüber hinaus ist dem Federgehäuse ein mit demselben fest verbindbarer Gehäusedeckel zugeordnet. Dieser ist durch eine Deckelöffnung hindurch von einer Ablaufsperre zunächst drehfest durchdrungen, wobei die Ablaufsperre und der Wickeldorn als ein Bauteil ausgebildet sind.
  • Weitere Aufwickelautomaten, beispielsweise für Sicherheitsgurte, sind zudem aus den Druckschriften DE 25 40 671 A1 , US 3,033,488 , US 3,450,367 und US 3,426,435 bekannt.
  • Die Herstellung der Wickelfeder umfasst verschiedene Prozesse vom ursprünglichen Auswalzen und Ablängen des Federbleches bis hin zum Wickeln und Spannen desselben. Nach dem ersten Schritt – Auswalzen und Ablängen - ist bereits eine lockere Spiralgeometrie der Wickelfeder vorhanden.
  • In diesem Zustand wird die Wickelfeder noch als Schüttgut behandelt und von einigen Herstellern auch zu anderen Werken transportiert, um dann die arbeitsintensiven weiteren Verarbeitungsprozesse zu durchlaufen. Diese Prozesse werden nachfolgend näher betrachtet:
    Zunächst wird die Wickelfeder in manuellen Vorgängen vereinzelt, von einer Spule motorisch ab- und auf einem Wickeldorn entgegen ihrer bisherigen Krümmung aufgewickelt und somit gespannt.
  • Die Wickelfeder bildet in diesem Zustand eine kompakte Rolle, die „auf-Block-gewickelt" wurde (Federpaket) und nunmehr in ein Federgehäuse eingelegt werden kann. Dies geschieht zum Beispiel durch Überstülpen des Federgehäuses über den Wickeldorn. Hierbei muss das äußere Federende in das entsprechende Widerlager des Federgehäuses eingehängt werden, da die Wickelfeder durch diesen „Block- bzw. Paketzustand" bereits Energie gespeichert hat. Beim nachfolgenden Abziehen des Wickeldorns entspannt sich die Wickelfeder und nimmt einen größeren Durchmesser innerhalb des Federgehäuses ein.
  • In diesem Zustand wird die Wickelfeder vom Federhersteller/-lieferanten dem Hersteller des kompletten Gurtwickelautomaten zur Verfügung gestellt, wobei im Zuge der Komplettierung beziehungsweise Montage des Gurtwickelautomaten die Wickelfeder wieder auf eine Gurtwickelwelle gespannt (der Federwickeldurchmesser zieht sich zusammen) und festgehalten wird, das Gurtband an der Gurtwickelwelle befestigt sowie schlussendlich beim Lösen einer Ablaufsperre die Wickelfeder entspannt (der Federwickeldurchmesser wird größer) und somit für das erste Aufwickeln des Gurtbandes auf der Gurtwickelwelle sorgt.
  • Alternativ zu vorstehender Verfahrensweise werden in der Praxis auch vorgespannte Federkassetten vom Federhersteller/-lieferanten an den Hersteller des kompletten Gurtwickelautomaten geliefert, wobei die Wickelfeder, wie vorstehend beschrieben, ebenfalls gewickelt sowie gespannt in ein Gehäuse eingelegt wird und sich dort anschließend entspannen kann.
  • Nachfolgend wird die Feder dann in der Regel an einem anderen Arbeitsplatz wiederum gespannt und mit einer Ablaufsperre versehen, die ihrerseits verhindert, dass sich die Wickelfeder entspannt. Bei der Endmontage des Aufwickelautomaten wird schließlich das Gurtband angeschlossen und durch Lösen der Ablaufsperre aufgewickelt. Der „finale" Spannvorgang der Wickelfeder wird dadurch von der Endmontage des Aufwickelautomaten beim Hersteller desselben produktionstechnisch nach vorn zum Federhersteller beziehungsweise Federlieferanten vorverlagert.
  • Derartige Aufwickelautomaten mit vorgespannter Wickelfeder und Ablaufsperre sind in den unterschiedlichsten Ausführungsformen bekannt und unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Art der Ablaufsperre. Repräsentative Beispiele sind den bereits oben angegebenen Druckschriften zu entnehmen.
  • Als nachteilig an diesen Aufwickelautomaten ist der vorbeschriebene zusätzliche (zweite) Spannvorgang der Wickelfeder zu bewerten, welcher aus dem an sich bekannten Umstand resultiert, dass das gewünschte Federmoment und die zu erzielende Federcharakteristik genau auf den Durchmesser der Gurtwickelwelle und auf die aufzuwickelnde Gurtlänge abgestimmt werden muss.
  • Dieser innere „Federrollen"-Durchmesser, auch Federherzdurchmesser bezeichnet, wird jedoch zunächst durch den Durchmesser des Wickeldorns vorgegeben, der seinerseits durch die Formgebung der Feder in dem Feder-Biegeprozess bedingt ist, in dem unter anderem das elastische Verhalten des Federwerkstoffes Berücksichtigung findet. Infolgedessen muss der besagte Wickeldurchmesser zwangsweise immer kleiner als der spätere „Arbeitsdurchmesser" des Federherzens ausgeführt sein, an welchem die Wickelfeder in ihrem eigentlichen Arbeitsleben angreift.
  • Gesetzt den Fall, man bildet Wickeldorn- und Arbeitsdurchmesser gleich aus, um gegebenenfalls einen sonst nachgeschalteten zusätzlichen Spannvorgang mit größerem inneren „Federrollen"-Durchmesser beziehungsweise Federherzdurchmesser einsparen zu wollen, geht der vermeintliche Kostenvorteil im wesentlichen wieder verloren, da die Wickelfeder in ihrer Gesamtgeometrie anders auszulegen wäre. Konkret müsste sie in der Regel deutlich länger ausgeführt sein und demgemäß teurer werden. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
  • Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung einen Aufwickelautomaten zu schaffen, der mit einfachen und kostengünstigen Maßnahmen, insbesondere ohne zusätzliche Spannvorgänge der Wickelfeder, vorstehendem Umstand des erforderlichen geringen Durchmessers des Wickeldorns und des höheren Arbeitsdurchmesser des Federherzens Rechnung trägt. Dieser Aufwickelautomat soll auch als zum Aufwickeln eines Sicherheitsgurtes in einem Fahrzeug-Personenrückhaltesystem einsetzbar sein.
  • Diese Aufgabe wird für einen Aufwickelautomaten gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
  • Die Erfindung umfasst demnach einen Aufwickelautomaten mit einer in einem topfartigen Federgehäuse angeordneten Wickelfeder, die ihrerseits mit einer Gurtwickelwelle für ein Gurtband wirkverbindbar ist, wobei die Wickelfeder zunächst einenends vom Federgehäuse und anderenends mit einem durch eine Öffnung im Federgehäuse hindurch tretenden Wickeldorn formschlüssig verbunden sowie mittels des Wickeldorns zu einem Federpaket vorgespannt ist. Außerdem ist dem Federgehäuse ein mit demselben fest verbindbarer Gehäusedeckel zugeordnet, welcher durch eine Deckelöffnung hindurch von einer Ablaufsperre zunächst drehfest jedoch axial verschiebbar durchdrungen ist. Die Ablaufsperre ist dabei derart ausgebildet, dass diese axial gegen den Wickeldorn, denselben durch die Öffnung im Federgehäuse nach außen treibend, verschiebbar ist, wobei der ursprüngliche Formschluss zwischen dem Wickeldorn und dem korrespondierenden Federende der Wickelfeder durch einen Formschluss zwischen der Ablaufsperre und besagtem Federende, das vorgespannte Federpaket in seiner geometrischen Form erhaltend, ersetzbar ist.
  • Bei diesem Aufwickelautomaten ist gemäß der Erfindung die Ablaufsperre durch einen mit einem Zugstift versehenen Spreizkonus gebildet, dem seinerseits durch eine Axialbewegung desselben radial ausstellbare und fixierbare Spreizfüße zugeordnet sind.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist ferner vorgesehen, dass der Zugstift der Ablaufsperre zu seinem freien Ende hin einen Abschnitt „I" mit einem Querschnitt aufweist, der eine Verdrehung innerhalb der Deckelöffnung verhindert, jedoch eine Axialbewegung zulässt, sowie zwischen dem besagten Abschnitt „I" und dem Spreizkonus ein Abschnitt „II" mit einem Querschnitt versehen ist, der infolge einer bestimmten Axialbewegung der Ablaufsperre beziehungsweise des Spreizkonus zum Gehäusedeckel hin eine Verdrehung innerhalb der Deckelöffnung zulässt.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass im Anschlussbereich des Abschnittes „II" des Zugstiftes an den Spreizkonus eine Sollbruchstelle „S" angeordnet ist. Wie die Erfindung weiter vorsieht, sind die Spreizfüße mittels eines Verbindungsringes radial gehalten.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist weiter vorgesehen, dass die Ablaufsperre, gebildet aus dem Spreizkonus, dem Zugstift und den radial angeordneten und mittels des Verbindungsrings untereinander verbundenen Spreizfüßen ein- oder mehrteilig ausgebildet ist. Zudem ist die Ablaufsperre vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt.
  • Wie die Erfindung außerdem vorsieht, weist die mit der Wickelfeder wirkverbindbare Gurtwickelwelle stirnseitig eine Mehrzahl von in axiale Richtung weisenden Mitnehmerfüßen auf, die in einen radialen Freiraum zwischen den inneren Wicklungen der Wickelfeder und der Ablaufsperre eingreifen und sich an Wicklungen der Wickelfeder und/oder den Spreizfüßen abstützen.
  • Fernerhin ist vorgesehen, dass die Spreizfüße durch den Spreizkonus derart weit radial nach außen abstellbar sind, dass ein vorbestimmter Arbeitsdurchmesser des Federherzens erzeugt wird, an dem die Wickelfeder im späteren Arbeitsprozess angreift.
  • Wie bereits erwähnt, kann der beschriebene Aufwickelautomat beispielsweise als Aufwickelvorrichtung für einen Sicherheitsgurt eines Sicherheitsgurt-Rückhaltesystems in einem Fahrzeug genutzt werden. Darüber hinaus betrifft die Erfindung aber auch eine in Industriekreisen selbstständig handelbare Federkassette, die in vielen Produkten mit Vorteil einbaubar ist. Als Beispiel seinen hier nur die Kabelaufrollvorrichtungen in Staubsaugern genannt.
  • Diesen Federkassetten ist gemeinsam, dass diese ein Federgehäuse und eine darin angeordneten aufgewickelten Spiralfeder aufweisen, deren äußeres Ende fest an dem Federgehäuse gehalten und deren inneres Ende über eine lösbare Verbindung fixiert ist, wobei zusätzlich eine Aufnahme für eine anzutreibenden Welle vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist nun hinsichtlich dieser Federkassetten vorgesehen, dass die lösbare Verbindung eine Ablaufsperre mit einem Spreizmechanismus umfasst, wobei beim Einführen der Welle die Ablaufsperre lösbar und das innere Ende der Feder durch Aktivierung des Spreizmechanismus auf den Arbeitsdurchmesser aufweitbar ist.
  • Darüber hinaus ist die Federkassette bevorzugt so ausgebildet, dass der Spreizmechanismus einen Spreizkonus und Spreizfüße umfasst, wobei die Spreizfüße durch Ausführen einer Axialbewegung des Spreizkonus auf den Arbeitsdurchmesser aufweitbar sind.
  • Schließlich wird es im Zusammenhang mit der Federkassette als vorteilhaft angesehen, wenn die Spreizfüße eine mit einer Außenkontur des Spreizkonus zusammenwirkende Kontur aufweisen, in die diese Außenkontur in ihrer Endstellung einrastet.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 bis 3 eine schematische Darstellung der Montageabfolge beziehungsweise der Herstellung des erfindungsgemäßen Aufwickelautomaten,
  • 4 bis 7 Schnittdarstellungen des Gurtaufwickelautomaten im Hinblick auf die Montageabfolge nach den 1 bis 3,
  • 8 eine Axialschnittdarstellung der den Montageprozess vorteilhaft unterstützenden Ablaufsperre,
  • 9 die Ansicht „A" nach 8,
  • 10 die Ansicht „B" nach 8, sowie
  • 11 und 12 eine schematische Darstellung der Montageabfolge bei einer Variante des Aufwickelautomaten.
  • Die 1, 2 und 4 zeigen zunächst die Ausgangssituation bezogen auf die Herstellung eines Aufwickelautomaten. Danach wird in an sich bekannter Weise ein topfartiges Federgehäuse 1 mit einer Öffnung 2 in der Wandung desselben auf einen motorisch antreibenden Wickeldorn 3 gesteckt und eine vorgefertigte Wickelfeder 4 einenends beispielsweise in einen Aufnahmeschlitz 5 am freien Ende des Wickeldorns 3 formschlüssig eingefügt sowie anderenends formschlüssig am Federgehäuse 1 befestigt. Es ist aber auch möglich, dass die Wickelfeder 4 direkt auf dem Federherz aufgewickelt wird, so dass diese mit ihrem am inneren Ende ausgebildeten Haken zumindest einen der Spreizfüße umschließt. Dieser Aufbau wird im Zusammenhang mit den 11 und 12 genauer beschrieben.
  • Im Anschluss daran wird die Wickelfeder 4 entgegen ihrer bisherigen Krümmung auf den Wickeldorn 3 aufgewickelt und demgemäss zu einem sogenannten Federpaket 6 vorgespannt.
  • In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass ein Federpaket zu erstellen ist, dessen von dem Wickeldorn 3 vorgegebener innerer Wickeldurchmesser beziehungsweise dessen vorläufiger Federherzdurchmesser kleiner ist als der zukünftige Arbeitsdurchmesser des nicht näher bezeichneten Federherzens. Hinsichtlich der Notwendigkeit einer solchen Maßnahme wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.
  • Wie 2 und 5 weiter entnommen werden kann, ist dem Federgehäuse 1 ein mit demselben fest verbindbarer Gehäusedeckel 7 zugeordnet, welcher erfindungsgemäß durch eine Deckelöffnung 8 hindurch von einer sogenannten Ablaufsperre 9 zunächst drehfest jedoch axial verschiebbar durchdrungen ist.
  • Die Ablaufsperre 9 ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass diese axial gegen den Wickeldorn 3 und diesen durch die Öffnung 2 des Federgehäuses 1 nach außen treibend verschiebbar ist, wobei der ursprüngliche Formschluss zwischen dem Wickeldorn 3 und dem korrespondierenden inneren Federende der Wickelfeder 4 durch einen Formschluss zwischen der Ablaufsperre 9 und dem besagten Federende das Federpaket 6 geometrisch erhaltend ersetzbar ist (5).
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die die Ablaufsperre 9 stirnseitig über einen in 10 gezeigten Aufnahmeschlitz 10 verfügen, in welchem ein innerer Federabschnitt der Wickelfeder 4 eindringen kann. Der am Federende ausgebildete Haken umschließt in einer bevorzugten Ausführungsform jedoch zumindest teilweise einen der Spreizfüße 1. Aufgrund der Tatsache, dass das innere freie Ende der Wickelfeder 4 stark gebogen ausgebildet ist, ist somit auch hier der erforderliche Formschluss realisiert.
  • Denkbar sind jedoch auch Lösungen, die lediglich ein Verhaken des stark gebogenen inneren freien Endes der Wickelfeder 4 an der Ablaufsperre 9 vorsehen (nicht näher dargestellt).
  • Nachfolgend kann nunmehr der Gehäusedeckel 7 mit dem Federgehäuse 1 unter Beibehaltung der verdrehsicheren Anordnung der Ablaufsperre 9 innerhalb der Deckelöffnung 8 verbunden werden (3 und 5). Die in diesen Abbildungen dargestellten mechanischen Verbindungselemente 1a sind als Schnappverbindungen ausgebildet und dienen der Befestigung dieser Federkassette an einem Retraktorgehäuse einer Sicherheitsgurtvorrichtung.
  • Wie insbesondere aus den 5 bis 10 im einzelnen entnommen werden kann, ist die Ablaufsperre 9 durch einen mit einem Zugstift 11 versehenen Spreizkonus 12 gebildet, dem seinerseits eine Mehrzahl, vorliegend drei, gleichmäßig über den Umfang verteilte Spreizfüße 13 zugeordnet sind, die durch eine Axialbewegung des Spreizkonus 12 radial ausstellbar und schließlich dadurch fixierbar sind, dass die Außenkontur 14 des Spreizkonus 12 in korrespondierende Konturen 15 der Spreizfüße 13 sozusagen einrastet.
  • Die Spreizfüße 13 sind ihrerseits untereinander mittels eines gemeinsamen Verbindungsringes 16 radial gehalten, der jedoch deren erwähnte radiale Spreizung elastisch zulässt.
  • Um in der Folge nunmehr die Komplettierung des Aufwickelautomaten mit vorgespannter Wickelfeder 4, also die Verbindung einer Gurtwickelwelle 17 mit dem Gurtwickelautomaten und das Aufwickeln eines Gurtbandes 18 auf der Gurtwickelwelle 17 bewerkstelligen zu können, ist die Gurtwickelwelle 17 erfindungsgemäß stirnseitig mit einer Mehrzahl von in axialer Richtung weisenden Mitnehmerfüßen 19 verse hen, die während des Einführens der Gurtwickelwelle 17 durch die freie Öffnung 2 des Federgehäuses 1 hindurch gegen das Federherz beziehungsweise die Stirnseite der Ablaufsperre 9 im Bereich des Spreizkonus 12 in einen nicht näher gezeigten radialen Freiraum zwischen den inneren Wicklungen der Wickelfeder 4 und der Ablaufsperre 9 eingreifen und sich an Wicklungen der Wickelfeder 4 und/oder an Spreizfüßen 13 abstützen (3 und 6).
  • Anschließend wird die drehfeste Verbindung zwischen der Ablaufsperre 9 und dem Gehäusedeckel 7 durch eine mit der Gurtwickelwelle 17 gleichgerichtete erste axiale Bewegung der Ablaufsperre 9 gelöst und die Ablaufsperre 9 einschließlich der Gurtwickelwelle 17 infolge der gespeicherten Federkraft der Wickelfeder 4 in eine Drehbewegung im Sinne des Aufwickelns des Gurtbandes 18 auf die Gurtwickelwelle 17 versetzt.
  • Zur Realisierung der vorstehenden Verfahrensschritte weist der Zugstift 11 der Ablaufsperre 9 zu seinem freien Ende hin einen Abschnitt „I" mit einem Querschnitt 20 auf, der zunächst eine Verdrehung innerhalb der Deckelöffnung 8 verhindert.
  • Vorliegend ist ein rechteckiger Querschnitt 20 vorgesehen, der in der korrespondierenden ebenfalls rechteckigen Deckelöffnung 8 verdrehsicher geführt ist.
  • Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf den genannten rechteckigen Querschnitt 20, sondern erfasst sämtliche geeigneten Querschnittsformen, die im Sinne der Er findung ein Verdrehen der Ablaufsperre 9 bzw. des Zugstiftes 11 innerhalb der Deckelöffnung 8 verhindern.
  • Zwischen dem besagten Abschnitt „I" und dem Spreizkonus 12 ist ferner ein Abschnitt „II" mit einem Querschnitt 21 vorgesehen, der infolge einer bestimmten Axialbewegung der Ablaufsperre 9 beziehungsweise des Spreizkonus 12 zum Gehäusedeckel 7 hin die oben beschriebene Verdrehung der Ablaufsperre 9 innerhalb der Deckelöffnung 8 einhergehend mit der Realisierung der Drehbewegung der Gurtwickelwelle 17 gewährleistet. Dieser Querschnitt 21 ist vorliegend ein quadratischer Querschnitt, der in seinen Abmaßen kleiner als der rechteckige Querschnitt 20 des Abschnitts „II" gewählt ist.
  • Für den Fachmann ist bei Betrachtung insbesondere der den Ausgangszustand der Ablaufsperre 9 zeigenden 8 leicht nachvollziehbar, dass bei einer weiteren Axialbewegung des Spreizkonus 12 bis zum Anschlag an den Gehäusedeckel 7 eine Aufweitung des Durchmessers der Ablaufsperre 9 beziehungsweise des Federherzens zu verzeichnen ist. Dabei werden die Spreizfüße 13 radial nach außen abgestellt und wie oben bereits beschrieben in dieser Stellung fixiert (siehe auch die Radialpfeile in 7).
  • Die Spreizfüße 13 der Ablaufsperre 9 werden hierbei derart weit radial nach außen abgestellt, dass ein vorbestimmter Arbeitsdurchmesser des Federherzens erzeugt wird (größer als der Wickeldorndurchmesser), an dem die Wickelfeder 4 im späteren Arbeitsprozess angreift.
  • In diesem Montagezustand ist der Zugstift 11 fast vollständig aus dem Gehäusedeckel 7 ausgetreten und wird nunmehr nicht weiter benötigt.
  • Aufgrund dessen ist es zweckmäßig, denselben vom Spreizkonus 12 zu lösen. Insoweit ist demgemäss im Anschlussbereich zwischen dem Spreizkonus 12 und dem Zugstift 11 eine Sollbruchstelle „S" eingebracht, vorliegend in Form einer Querschnittsverringerung, die ihrerseits das Lösen des Zugstifts 11 vom Spreizkonus 12 durch einfaches Abknicken, Abdrehen und/oder Abreißen desselben gewährleistet (7 und 8).
  • In durchgeführten Versuchen hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Ablaufsperre 9 aus Kunststoff zu fertigen, wobei dieselbe ein oder mehrteilig ausgebildet sein kann.
  • Denkbar ist es dabei zum Beispiel, den Spreizkonus 12, den Zugstift 11 und die durch den Verbindungsring 16 untereinander verbundenen Spreizfüße 13 mittels an sich bekannter „Filmscharniere" einstückig auszubilden, da diese die erforderlichen Relativbewegungen der Bauteile untereinander zulassen. Es versteht sich von selbst, dass auch der Verbindungsring 16 in Grenzen elastisch ausgebildet sein muss, um die radiale Ausstellung der Spreizfüße 13 zu gewährleisten.
  • Durch die vorstehend näher beschriebene Erfindung sind nunmehr vorteilhaft die Voraussetzungen gegeben, dass durch den Federhersteller vormontierte Aufwickelautomaten mit vorgespannter Wickelfedern 4 bereitgestellt werden können, woraus beim Hersteller kompletter Aufwickelautomaten Arbeitszeit- und Kostenersparnisse resultieren, da dieser lediglich den Aufwickelautomaten mit der Gurtwickelwelle 17 komplettieren, das Gurtband 18 an derselben anschließen und schlussendlich die Ablaufsperre 9 entriegeln muss.
  • Weiterhin wird mit einfachen Maßnahmen dem Umstand der unterschiedlichen Durchmesser von Wickeldorn 3 und Arbeitsdurchmesser des Federherzens Rechnung getragen.
  • Wie 11 und 12 zeigen, kann die Feder 4 auch direkt auf die Spreizfüße 13 der Ablaufsperre 9, 11 aufgewickelt werden, wodurch der in den vorgenannten Ausführungsformen genutzte Wickeldorn 3 entfällt, beziehungsweise auf die Spreizfüße 13 der Ablaufsperre 9, 11 reduziert ist. In dem Gehäusedeckel 7 des Federgehäuses ist dann nur noch die Öffnung 8 vorzusehen, durch die in beschriebener Weise die Ablaufsperre 9 einzustecken ist. Bei einer derartigen Bauweise kann auf das Herausdrücken eines Wickeldorns 3 verzichtet werden, so dass dieser Arbeitsschritt kostenreduzierend entfällt.
  • 1
    Federgehäuse
    1a
    Verbindungselemente
    2
    Öffnung im Federgehäuse
    3
    Wickeldorn
    4
    Wickelfeder
    5
    Aufnahmeschlitz am Wickeldorn
    6
    Federpaket
    7
    Gehäusedeckel
    8
    Deckelöffnung
    9
    Ablaufsperre
    10
    Aufnahmeschlitz
    11
    Zugstift
    12
    Spreizkonus
    13
    Spreizfüße
    14
    Außenkontur am Spreizkonus
    15
    Kontur an einem Spreizfuß
    16
    Verbindungsring
    17
    Gurtwickelwelle
    18
    Gurtband
    19
    Mitnehmerfüße
    20
    Querschnitt am Zugstift im Abschnitt „I"
    21
    Querschnitt am Zugstift im Abschnitt „II"
    „I"
    erster Abschnitt des Zugstifts
    „II"
    zweiter Abschnitt des Zugstifts
    „S"
    Sollbruchstelle

Claims (12)

  1. Aufwickelautomat mit einer in einem topfartigen Federgehäuse (1) angeordneten Wickelfeder (4), die ihrerseits mit einer Gurtwickelwelle (17) für ein Gurtband wirkverbindbar ist, wobei die Wickelfeder (4) zunächst einenends vom Federgehäuse (1) und anderenends mit einem durch eine Öffnung (2) im Federgehäuse (1) hindurch tretenden Wickeldorn (3) formschlüssig verbunden sowie mittels des Wickeldorns (3) zu einem Federpaket (6) vorgespannt ist, wobei dem Federgehäuse (1) ein mit demselben fest verbindbarer Gehäusedeckel (7) zugeordnet ist, welcher durch eine Deckelöffnung (8) hindurch von einer Ablaufsperre (9) zunächst drehfest jedoch axial verschiebbar durchdrungen ist, wobei die Ablaufsperre (9) derart ausgebildet ist, dass diese axial gegen den Wickeldorn (3), denselben durch die Öffnung (2) im Federgehäuse (1) nach außen treibend, verschiebbar ist, und wobei der ursprüngliche Formschluss zwischen dem Wickeldorn (3) und dem korrespondierenden Federende der Wickelfeder (4) durch einen Formschluss zwischen der Ablaufsperre (9) und besagtem Federende, das vorgespannte Federpaket (6) in seiner geometrischen Form erhaltend, ersetzbar ist, und bei dem die Ablaufsperre (9) durch einen mit einem Zugstift (11) versehenen Spreizkonus (12) gebildet ist, dem seinerseits durch eine Axialbewegung desselben radial ausstellbare und fixierbare Spreizfüße (13) zugeordnet sind.
  2. Aufwickelautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zugstift (11) der Ablaufsperre (9) zu seinem freien Ende hin einen Abschnitt „I" mit einem Querschnitt (20) aufweist, der eine Verdrehung innerhalb der Deckelöffnung (8) verhindert, jedoch eine Axialbewegung zulässt, und dass zwischen besagten Abschnitt „I" und dem Spreizkonus (12) ein Abschnitt „II" mit einem Querschnitt (21) versehen ist, der infolge einer bestimmten Axialbewegung des Spreizkonus (12) zum Gehäusedeckel (7) hin eine Verdrehung innerhalb der Deckelöffnung (8) zulässt.
  3. Aufwickelautomat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschlussbereich des Abschnittes "II" des Zugstiftes (11) an den Spreizkonus (12) eine Sollbruchstelle „S" angeordnet ist.
  4. Aufwickelautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizfüße (13) mittels eines Verbindungsrings (16) radial gehalten sind.
  5. Aufwickelautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufsperre (9), gebildet aus dem Spreizkonus (12), dem Zugstift (11) und den radial angeordneten und mittels des Verbindungsrings (16) untereinander verbundenen Spreizfüßen (13) ein- oder mehrteilig ausgebildet ist.
  6. Aufwickelautomat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufsperre (9) aus Kunststoff gefertigt ist.
  7. Aufwickelautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Wickelfeder (4) wirkverbindbare Gurtwickelwelle (17) stirnseitig eine Mehrzahl von in axialer Richtung weisenden Mitnehmerfüßen (19) aufweist, die in einen radialen Freiraum zwischen inneren Wicklungen der Wickelfeder (4) und der Ablaufsperre (9) eingreifen und sich an Wicklungen der Wickelfeder (4) und/oder den Spreizfüßen (13) abstützen.
  8. Aufwickelautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizfüße (13) durch den Spreizkonus (12) derart weit radial nach außen abstellbar sind, dass ein vorbestimmter Arbeitsdurchmesser des Federherzens erzeugt wird, an dem die Wickelfeder (4) im späteren Arbeitsprozess angreift.
  9. Aufwickelautomat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als Gurtaufwickelautomat eines Sicherheitsgurt-Rückhaltesystems in einem Fahrzeug ausgebildet ist.
  10. Federkassette mit einem Federgehäuse (1) und einer darin angeordneten aufgewickelten Spiralfeder (4), deren äußeres Ende fest an dem Federgehäuse (1) gehalten und deren inneres Ende über eine lösbare Verbindung fixiert ist, mit einer Aufnahme für eine anzutreibenden Welle (17), dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung eine Ablaufsperre (9, 11) mit einem Spreizmechanismus (12, 13) umfasst, wobei beim Einführen der Welle (17) die Ablaufsperre (9, 11) lösbar und das innere Ende der Feder (4) durch Aktivierung des Spreizmechanismus (12, 13) auf einen Arbeitsdurchmesser aufweitbar ist.
  11. Federkassette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Spreizmechanismus (12, 13) einen Spreizkonus (12) und Spreizfüße (13) umfasst, wobei die Spreizfüße (13) durch Ausführen einer Axialbewegung des Spreizkonus (12) auf den Arbeitsdurchmesser aufweitbar sind.
  12. Federkassette nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizfüße (13) eine mit einer Außenkontur (14) des Spreizkonus (12) zusammenwirkende Kontur (15) aufweisen, in die die Außenkontur (14) in ihrer Endstellung einrastet.
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