DE19959956A1

DE19959956A1 - Gurtaufroller

Info

Publication number: DE19959956A1
Application number: DE19959956A
Authority: DE
Inventors: Martin Specht; Christian Liedl
Original assignee: Breed Automotive Technology Inc
Current assignee: Breed Automotive Technology Inc
Priority date: 1999-12-13
Filing date: 1999-12-13
Publication date: 2001-06-21
Also published as: EP1108627B1; JP2003516270A; EP1108627A1; AU1232801A; DE60010417T2; KR100473014B1; KR20020065564A; MXPA02003471A; JP3610365B2; WO2001042065A1; DE60010417D1; BR0014714A; US6439494B1

Abstract

Ein Gurtaufroller mit einer an einem Aufrollerrahmen 3 um eine Spulenachse 4 drehbar gelagerten und von einer Triebfeder 19 vorgespannten Gurtspule 1 für einen Sicherheitsgurt, einem mit einem drehbaren Spulenteil 10 der Gurtspule 1 drehfest verbundenen Lastbegrenzer 11 und einem Rotor 2, der an die Gurtspule 1 und/oder deren Lastbegrenzer 11 mittels einer Kupplung 9 kuppelbar ist, wobei die Kupplung gegen axiale Verschiebung an einem mit dem Aufrollerrahmen 3 fest verbundenen Adapterflansch 13 abgestützt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller mit einer an einem Aufrollerrahmen um eine Spulenachse drehbar gelagerten und von einer Triebfeder vorgespannten Gurtspule für einen Si cherheitsgurt, einem mit einem drehbaren Spulenteil der Gurtspule drehfest verbundenen Lastbegrenzer und einem Rotor, der an die Gurtspule und/oder an den Lastbegrenzer mittels einer Kupplung kuppelbar ist, wobei die Kupplung einen mit der Gurtspule und/oder dem Lastbegrenzer drehfest verbundenen ringförmigen Träger zur Führung von Kupplungselementen zwi schen entkuppelter und eingerückter Position aufweist.

[Stand der Technik]

Bei einem derartigen in der DE 199 27 731 A1 beschriebenen Gurtaufroller überträgt der Rotor das Drehmoment eines Elek tromotors an die Gurtspule und/oder den Lastbegrenzer. Der Rotor ist als Planetenradträger eines zwischen dem Elektromo tor und der Gurtspule bzw. dem Kraftbegrenzer geschalteten Planetengetriebes ausgebildet. In der DE 199 40 034 ist eine geeignete Lagerung dieses Rotors beschrieben, wobei der Rotor mit einem Lagerbund außen in einem zylindrischen Außenlager gelagert ist, das an einem fest mit dem Rahmen verbundenen Adapterflansch gebildet wird. Innen ist der Rotor an einem zur Spulenachse koaxial verlaufenden Lagerbolzen gelagert.

Ferner ist in der DE 199 50 855 ebenfalls ein eingangs ge nannter Gurtaufroller beschrieben, bei welchem der Rotor zur Übertragung eines aus einer Trägheitskraft resultierenden Drehmomentes auf die Gurtspule und/oder den Lastbegrenzer dient.

Bei einem derartigen Gurtaufroller werden über den Rotor auf die Gurtspule bzw. den Lastbegrenzer insbesondere bei einem Unfall hohe Kräfte über die Kupplung übertragen.

[Aufgabe der Erfindung]

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Gurtaufroller der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem auch bei der Übertragung hoher Kräfte eine einwandfreie Kupplungsfunktion erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Der Rotor ist, wie es beispielsweise in der DE 199 40 034 A1 beschrieben ist, außen in einem zylindrischen Außenlager gelagert, welches an einem drehfest mit dem Rahmen verbunde nen Adapterflansch gebildet wird. Innen erfolgt die Lagerung des Rotors an einem zur Spulenachse koaxial verlaufenden Lagerbolzen. Der ringförmige Träger, welcher zur Führung der Kupplungselemente zwischen entkuppelter und eingerückter Position dient, ist koaxial um den Lagerbund des Rotors angeordnet und zumindest am Adapterflansch gegen eine axiale Verschiebung abgestützt. In bevorzugter Weise wird diese Abstützung durch einen Formschluß zwischen dem ringförmigen Träger und dem Adapterflansch erreicht. Hierzu kann der ringförmige Träger verlängert sein und in eine entsprechende Ausnehmung des Adapterflansches hineinragen. In dieser Aus nehmung kann der Adapterflansch durch ein Sicherungsmittel, beispielsweise durch eine Doppelnadel, gesichert festgehalten werden. Der ringförmige Träger kann aus einem Stück mit dem auch bei der Wirkung des Lastbegrenzers drehbaren Spulenteil einstückig verbunden sein. In bevorzugter Weise ist der ringförmige Träger außen gehärtet. Anstelle der einstückigen Verbindung mit dem drehbaren Spulenteil kann der ringförmige Träger mit dem Spulenteil beispielsweise durch Preßsitz oder dergleichen drehfest verbunden sein.

In bevorzugter Weise ist der ringförmige Träger gegen eine axiale Verschiebung an seiner einen Seite durch die Gurtspule und/oder den Lastbegrenzer und an der anderen Seite durch den Adapterflansch gesichert.

In vorteilhafter Weise ist ferner der Rotor an beiden Seiten des Adapterflansches gegen eine axiale Verschiebung abge stützt. Es kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Rotor an der einen Seite des Adapterflansches mit einer Rotorfläche anliegt und an der anderen Seite des Adapterflan sches über eine Sicherungsscheibe abgestützt ist.

Der mit Preßsitz oder dergleichen drehfest mit der Gurtspule verbundene ringförmige Träger kann gegen eine Stirnfläche der Gurtspule und/oder gegen eine umlaufende Anlageschulter des bevorzugt als Torsionsstab ausgebildeten Lastbegrenzers anliegen.

Der Elektromotor ist bevorzugterweise als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet. In bevorzugter Weise ist er als Flachmotor ausgebildet, wie es in der DE 43 02 042 A1 be schrieben ist. In dieser flachen Ausführungsform kann anstel le eines als Außenläufer ausgebildeten Motorläufers auch ein Innenläufer als Motorläufer verwendet werden. Der Innenläufer ist mit seinen als Permanentmagnete ausgebildeten Rotorpolen radial innerhalb der Feldwicklungen der Statorpole angeord net. Die Statorpole sind an einem Statorträger vorgesehen, der vorzugsweise am Adapterflansch befestigt ist.

Die Triebfeder kann über den Motorläufer am Adapterflansch oder ein am Adapterflansch befestigtes Gehäuse abgestützt sein. Hierzu ist der äußere Einhängepunkt der Triebfeder mit dem Motorläufer fest verbunden und mit ihrem Federherz wirkt die Triebfeder vorzugsweise über den Lagerbolzen auf die Gurtspule und/oder den Lastbegrenzer.

Ferner kann eine mechanische vorzugsweise federnde Rastung für den Motorläufer am Adapterflansch abgestützt sein. Die geometrische Anordnung dieser mechanischen Rastung ist der art, daß der Motorläufer in bestimmten Drehwinkelpositionen angehalten wird, in denen aufgrund des Teilungsverhältnisses der Rotor- und Statorpole ein Anfahren des Elektromotors immer gewährleistet wird.

Ferner können am Adapterflansch Hall-Sonden vorgesehen sein, welche vom Magnetfeld der jeweiligen Läuferpole beeinflußt werden so daß die Kommentierung des bürstenlosen Elektromo tors in Abhängigkeit der Sondensignale gesteuert werden kann. Hierdurch ist ferner eine Abfrage der jeweiligen Drehwinkel position des Motorläufers möglich, so daß dieser beispiels weise bei der Einstellung der Federkraft der Triebfeder mittels elektronisch gesteuerter Einstellung eingesetzt werden kann.

[Beispiele]

Anhand der Figuren wird an Ausführungsbeispielen die Erfin dung noch näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gurtaufrol lers;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Gurtaufrol lers;

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Gurtaufrol lers;

Fig. 4 eine Ausführungsform für eine Kupplung, welche bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsbei spielen eines Gurtaufrollers zum Einsatz kommen kann; und

Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Gurtaufrol lers.

Die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Gurtaufroller besitzen eine Gurtspule 1, welche um eine Spulenachse 4 in einem Aufrollerrahmen 3 drehbar gelagert ist. Im normalen Fahrbetrieb ist die Gurtspule 1 mittels einer Triebfeder 19, wie im einzelnen noch erläutert wird, in Aufwickelrichtung vorgespannt. Auf die Gurtspule 1 ist ein Sicherheitsgurt 5 (Fig. 2) aufgewickelt.

Die Gurtspule 1 besteht aus einem drehbaren Spulenteil 10, auf dessen Spulenkörper der Sicherheitsgurt 5 aufgewickelt ist, wie es in Fig. 2 schematisch dargestellt ist. Die Gurt spule 1 besitzt an ihren beiden Stirnflächen Blockierscheiben 41, die an ihrem Umfang Blockierverzahnungen 27 tragen. Zum Blockieren der Gurtspule 1 gegen eine weitere Drehung können in die Blockierverzahnungen 27 Blockiermittel, beispielsweise Blockierklinken in Eingriff gebracht werden, durch die die Blockierscheiben 41 drehfest am Aufrollerrahmen 3 abgestützt sind.

Diese Blockierung ergibt sich sensorbedingt, beispielsweise bei einem Unfall. Um die Belastung des durch die blockierte Gurtspule 1 festgehaltenen Sicherheitsgurtes 5 auf den Körper der angegurteten Person zu begrenzen, erstreckt sich durch den Innenraum des hohlen Spulenkörpers ein Kraftbegrenzer 11 in Form eines Torsionsstabes. Der Lastbegrenzer 11 ist in den Figuren mit seinem linken Ende über ein Festlager 28 drehfest mit der linken Blockierscheibe 41 verbunden. An seinem rech ten Ende ist der Lastbegrenzer 11 über eine Verbindungsstelle 30, welche beispielsweise als Kerbverzahnung oder dergleichen ausgebildet sein kann, drehfest mit dem Spulenteil 10 verbun den. An der linken Seite befindet sich zwischen dem Spulen teil 10 und dem Lastbegrenzer 11 ein Loslager 29, so daß sich bei entsprechender Belastung infolge Vorverlagerung des Körpers des Fahrzeuginsassen beispielsweise bei einem Unfall das Spulenteil 10 gegenüber dem Bereich des Festlagers 28 verdrehen kann. Die dabei im Lastbegrenzer (Torsionsstab) 11 auftretende Energieabsorption äußert sich in einer Verformung des Lastbegrenzers. Man erreicht damit eine Reduzierung der vom Sicherheitsgurt 5 auf den Körper des Fahrzeuginsassen ausgeübten Belastung.

Um diese Lastbegrenzerfunktion additiv oder subtraktiv zu beeinflussen, kann über eine Kupplung 9 eine Drehmoment auf das drehbare Spulenteil 10 oder den Lastbegrenzer 1 zur Einwirkung gebracht werden. Auch ist es möglich, zum Vor straffen und/oder Leistungsstraffen des Sicherheitsgurtes 5 über diese Kupplung 9 Drehmomente auf die Gurtspule 1 insbe sondere das drehbare Spulenteil 10 zu übertragen. Derartige Vorgänge, bei denen Drehmomente über die Kupplung 9 auf den Lastbegrenzer 11 und/oder die Gurtspule 1 insbesondere das drehbare Spulenteil 10 übertragen werden, sind in den deut schen Patentanmeldungen DE 199 27 731 A1, 199 40 034 A1, 199 50 855 A1 und im deutschen Patent DE 197 31 689 C2 be schrieben.

Die zu übertragenden Drehmomente werden an der anderen Kupp lungsseite von einem Rotor 2 geliefert. Dieser Rotor 2 ist auf einem Lagerbolzen 14 drehbar gelagert. Der Lagerbolzen 14 ist drehfest mit dem Spulenteil 10 verbunden. Bei den darge stellten Ausführungsbeispielen wird der Lagerbolzen 14 von einer axialen Verlängerung des als Torsionsstab ausgebildeten Lastbegrenzers 11 gebildet. Der Rotor 2 besitzt einen Lager bund 15. Dieser ist drehbar auf dem Lagerbolzen 14 gelagert. An seiner Außenseite ist der Lagerbund 15 in einem zylindri schen Außenlager 12 drehbar gelagert, welches von einer Innenbohrung in einem Adapterflansch 13 gebildet wird. Der Adapterflansch 13 ist an Befestigungsstellen 39 fest mit dem Aufrollerrahmen 3 verbunden.

Am Rotor 2 ist ferner eine radial sich erstreckende plane Rotorfläche 43 vorgesehen, die mit Formschluß an einer ent sprechend ausgebildeten sich ebenfalls bezüglich der Spu lenachse 4 radial erstreckenden Anlagefläche 44 am Adapter flansch 13 anliegt. Mittels eines Sicherungsringes 45 (Fig. 1), der am Lagerbolzen 14 oder wie im einzelnen noch erläu tert wird, am Gehäuse 20 und damit am Adapterflansch 13 abgestützt ist, wird bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel eine Sicherung gegen axiale Verschiebung in beiden axialen Richtungen für den Rotor 2 des Ausführungsbei spiels der Fig. 1 gewährleistet. Bei dem in Fig. 2 darge stellten Ausführungsbeispiel ist eine Sicherungsscheibe 32 vorgesehen, welche an einer Anlagefläche 46 des Adapterflan sches 13 anliegt, die an der zur Anlagefläche 44 entgegenge setzt liegenden Seite des Adapterflansches 13 sich befindet (Fig. 2).

Der Lagerbolzen 14 ist ferner über eine äußere Sicherungs scheibe 31 an der Außenseite des mit dem Adapterflansch 13 fest verbundenen Gehäuses 20 abgestützt (Fig. 2 und 3). In den drei Ausführungsbeispiel besitzt der Lagerbolzen 14 an dem Ende, an welchem er mit dem Lastbegrenzer 11 verbunden ist bzw. in den Lastbegrenzer einstückig übergeht, einen umlaufenden Anschlag 17 in Form einer umlaufenden Schulter. Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird der Rotor 2 zwischen der Sicherungsscheibe 45 und dem umlaufenden Anschlag 17 in axialer Richtung gesichert am Lagerbolzen 14 gehalten. Da das drehbare Spulenteil 10 über die Verbindungsstelle 30 fest mit dem Lagerbolzen 14 verbunden ist und an einer radial zur Spulenachse 4 sich erstreckenden ebenen Anlagefläche 46, welche an der zur Anlagefläche 44 entgegengesetzten Seite des Adapterflansches 13 anliegt, ist auch die Gurtspule 1 in axialer Richtung gesichert am Adapterflansch 13 abgestützt.

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein ringförmiger Träger 6, welcher zur Führung von Kupplungs elementen 7 zwischen einer entkuppelten und einer eingerück ten Position dient, vorgesehen. Dieser ringförmige Träger 6 ist an die Stirnfläche des Spulenteils 10 einstückig ange formt. Der ringförmige Träger 6 ist über die Breite, welche zur Bildung der Kupplung erforderlich ist, hinaus verlängert und ragt in eine entsprechend geformte Ausnehmung des Adap terflansches 13. In dieser Ausnehmung ist der verlängerte ringförmige Träger 6 drehbar gelagert. In axialer Richtung wird der Träger durch eine Doppelnadel 33 formschlüssig gesichert. Hierzu ist in der Verlängerung des ringförmigen Trägers 6 eine umlaufende Halbrundnut eingeformt. Die andere Hälfte der Nadel steckt in geradlinigen Bohrungen, die in den Adapterflansch 13 eingeformt sind.

Die Halbrundnuten bzw. Bohrungen im Adapterflansch 13 liegen der umlaufenden Halbrundnut im verlängerten Träger 6 gegen über, so daß beim Einstecken der Sicherungs-Doppelnadel 33 ein reibungsfreier Formschluß in beiden axialen Richtungen erreicht wird. Hierdurch wird ein einwandfreies Abstützen und Einleiten der auf die Kupplung bei der Drehmomentübertragung einwirkenden Kräfte, die zu einer Veränderung der gewünschten Position der Kupplung führen könnten, durch und in den Adap terflansch 13 erreicht.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der ringförmige Träger 6 für die Kupplungselemente 7 durch Preßsitz mit dem Spulenteil 10 verbunden. Hierzu besitzt der ringförmige Träger 6 ein konisch geformtes umlaufendes Preß teil 47, welches in die Durchgangsbohrung des Spulenteils 10 mit Druck eingesetzt ist. Die Verbindungsstelle 30 wird zwischen dem Preßteil 47 und dem als Torsionsstab ausgebilde ten Lastbegrenzer 11 beispielsweise durch Keilverzahnung oder dergleichen hergestellt. Wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1, besitzt der Lagerbolzen 14 insbesondere im Bereich der Übergangsstelle zum Lastbegrenzer 11 eine umlaufende Anschlagfläche 17, gegen welche der ringförmige Träger 6 anliegt. Die axiale Sicherung der aus der Gurtspule 1, dem Lastbegrenzer 11, dem ringförmigen Träger 6 und damit der Kupplung 9 und dem Lagerbolzen 14 bestehenden Baueinheit erfolgt in der einen Richtung durch eine Sicherungsscheibe 31, welche am Gehäuse 20 abgestützt ist. Da das Gehäuse 20 am Adapterflansch 13 befestigt ist, erfolgt somit die Abstützung der Baueinheit in der einen axialen Richtung am Adapter flansch 13. In der anderen axialen Richtung erfolgt die Abstützung der Baueinheit an der Anlagefläche 46 des Adapter flansches. An dieser Anlagefläche 46 liegt der ringförmige Träger 6 für die Kupplungselemente 7 an. Wie beim Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 1 werden daher die Kräfte, welche bei der Drehmomentübertragung an der Kupplung 9 wirksam werden und zu einer Positionsveränderung der Kupplung 9 führen könnten, flächig am Adapterflansch 13 in beiden axialen Richtungen abgestützt. Gegebenenfalls kann der Rotor 2 mit einer zusätzlichen Sicherungsscheibe 32 an der Anlagefläche 46 des Adapterflansches 13 abgestützt sein. An der anderen Seite des Adapterflansches 13 liegt der Rotor 2 mit einer radial sich erstreckenden Fläche an der Anlagefläche 44 des Adapterflansches 13 an. In Zusammenwirkung mit der Siche rungsscheibe 32 ist somit der Rotor 2 sowohl in radialer Richtung als auch in den beiden axialen Richtungen an dem Adapterflansch 13 abgestützt.

Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Lagerbund 15 des Rotors 2 in Richtung zum Spulenteil 10 über die Kupplung 9 hinaus. Der Rotor 2 wird an der umlaufenden Anschlagfläche 17 am Lagerbolzen 14 bzw. am Übergang des Lagerbolzens 14 in den Lastbegrenzer 11 und/oder an einer weiteren umlaufenden Anschlagfläche 48, die am Spulenteil 10 vorgesehen ist, in der einen axialen Richtung abgestützt. Wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist der Lagerbolzen 14 am Gehäuse 20, welches mit dem Adapterflansch 13 fest verbunden ist, abgestützt.

Der ringförmige Träger 6 für die Kupplungselemente 7 ist einstückig an das Spulenteil 10 angeformt und stützt sich flächig an der Anlagefläche 46 an der der Gurtspule 1 zuge wandten Seite des Adapterflansches 13 ab. Wie bei den Ausfüh rungsbeispielen der Fig. 1 und 2 wird die Baueinheit, welche aus der Gurtspule 1, dem Lastbegrenzer 11, dem Lagerbolzen 14 und der Kupplung 9 mit ihrem ringförmigen Träger 6 besteht, beidseitig an dem Adapterflansch abgestützt. Zur beidseitigen Abstützung des Rotors 2 am Adapterflansch 13 kann ebenfalls, wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2, eine zusätzliche Sicherungsscheibe 32 vorgesehen sein, die an der Gurtspule 1 zugewandten Anlagefläche 46 anliegt und gegebenenfalls zwi schen dem ringförmigen Träger 6 und der Anlagefläche 46 angeordnet ist.

Bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 wird das Drehmo ment, welches vom Rotor 2 auf das Spulenteil 10 bzw. den Lastbegrenzer 11 übertragen wird, von einem Elektromotor 22 erzeugt, welcher bevorzugt als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet ist, wie er in der DE 43 02 042 A1 im einzelnen beschrieben ist.

Die Elektromotoren 22 dieser beiden Ausführungsformen sind als Außenläufermotore ausgebildet, bei denen Statorpole 26 an einem Statorträger 21 auf einem innenliegenden Radius und Läuferpole 25 auf einem außenliegenden Radius mit Bildung eines Luftspaltes 40 an einem haubenförmigen Motorläufer (Außenläufer) 8 angeordnet sind. Der Statorträger 21 ist am Adapterflansch 13 befestigt und ist ringförmig ausgebildet. An der Innenseite des ringförmigen Statorträgers befindet sich die Verzahnung eines Hohlrades 34 zur Bildung eines Planetengetriebes innerhalb des Statorträgers. Die drehfeste Verbindung des ringförmigen Statorträgers 21 mit dem Adapter flansch 13 kann durch formschlüssigen Verzahnungseingriff mit der Verzahnungsverlängerung des Hohlrades 34 erfolgen, wie es aus den Fig. 1 bis 3 zu ersehen ist.

Zur Vervollständigung des Planetengetriebes ist der Rotor 2 als Planetenradträger ausgebildet, auf welchem Planetenräder 35 drehbar angeordnet sind. Die Planetenräder 35 stehen im Eingriff mit dem Hohlrad 34 und mit einem an einem Lagerbund 51 des am haubenförmigen Motorläufers 8 gebildeten Sonnenrad 36. Bei einer derartigen Ausbildung kann, wie es aus der Fig. 1 zu ersehen ist, die Abstützung des Rotors 2 auch am Gehäuse 20, z. B. an der Innenseite des Gehäuses 20, über die Getrie beteile und den haubenförmigen Motorläufer 8, welcher mittels eines Drehlagers 38 an der Innenseite des Gehäuses 20 abge stützt ist, erfolgen.

Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Läuferpole 25 an einem als Innenläufer ausgebildeten Motorläufer 18 befestigt. Auf einem äußeren Radius befinden sich die am Statorträger 31 vorgesehenen Statorpole 26. Bei den Ausführungsformen der Elektromotore 22 der Fig. 1, 2 und 3 sind die an den Motorläufern vorgesehenen Läuferpole 25 bevorzugt als Permanentmagnete ausgebildet und die Statorpole 26 als Feldwicklungen. Es handelt sich bevorzugt um bürsten lose Gleichstrommotore.

Von den Elektromotoren 22 der Ausführungsbeispiele können Drehmomente erzeugt werden, um eine reversible Vorstraffung des Sicherheitsgurtes beim Auftreten einer Unfallgefahr (Wahrscheinlichkeit eines Unfalls), um eine additive oder subtraktive Beeinflussung der Wirkung des Lastbegrenzers 11 und um eine Komforteinstellung der von der Triebfeder 19 erzeugten Vorspannung zu bewirken. Die Triebfeder 19 wirkt, wie schon erläutert, über das Federherz 37, welches drehfest mit dem Lagerbolzen 14 verbunden ist, und über die Verbin dungsstelle 30 auf die Gurtspule 1.

Anstelle einer elektromotorischen Kraft kann auch ein aus einer Trägheitskraft resultierendes Drehmoment über den Rotor 2 und über die Kupplung 9 auf die Gurtspule 1 übertragen werden. Hierzu kann der Rotor 2 als träge Masse ausgebildet sein oder mit einer trägen Masse in Drehverbindung stehen, wie es beispielsweise in der DE 199 50 855 A1 beschrieben ist.

Am Adapterflansch 13 können Hall-Sonden 24 vorgesehen sein, durch welche die jeweilige Drehwinkelposition des Motorläu fers 8 bzw. 18 abgetastet werden kann. Diese Hall-Sonden 24 sind so angeordnet, daß sie vom Magnetfeld der jeweiligen Läuferpole 25 beeinflußt werden. In bevorzugter Weise können die Hall-Sonden 24 zur Kommutierungssteuerung des bürstenlo sen Gleichstrommotors 22 eingesetzt werden. Ferner ist es möglich, bei der Einstellung der von der Triebfeder 19 gebil deten Vorspannung die Signale der Hall-Sonden 24 auszuwerten und zur Steuerung der Triebfederkraft einzusetzen. Die Ein stellung der Triebfederkraft erfolgt in bekannter Weise durch Verstellung des äußeren Einhängepunktes der Triebfeder 19, welcher drehfest mit dem Motorläufer 8 bzw. 18 verbunden sein kann.

Ferner kann zwischen dem Motorläufer 8 bzw. 18 und dem Adap terflansch 13 eine am Adapterflansch 13 abgestützte mechani sche Rastung 23, welche federnd ausgebildet sein kann, vorge sehen sein. Hierdurch kann eine sichere Lagepositionierung der Triebfeder 19 über den Motorläufer am Adapterflansch 13 erreicht werden. Ferner läßt sich der Motorläufer 8 bzw. 18 in einer optimalen Anfahrposition festhalten, welche durch die Teilungsverhältnisse der Läuferpole und der Statorpole je weils vorgegeben ist.

Die Wirkungsweise der Kupplung 9 ist folgende. Wenn bei spielsweise bei einem Unfall durch Eingriff einer nicht näher dargestellten Blockierklinke in die Blockierverzahnungen 27 die Blockierscheiben 41, 42 gegen Weiterdrehung festgehalten werden und infolge der Vorverlagerung des Körpers des ange gurteten Fahrzeuginsassen das Spulenteil 10 in Bandauszugs richtung gedreht wird, erfolgt eine Verlagerung der Kupplungs elemente 7 aus ihrer in der Fig. 4 dargestellten Normalposi tion radial nach innen aufgrund der Relativverdrehung zwi schen dem Spulenteil 10 bzw. dem Träger 6 und der festgehal tenen Blockierscheibe 42. Dabei werden die Kupplungselemente 7 radial nach innen in die Einrück-Ausnehmungen 16, welche im Lagerbund 15 des Rotors 2 vorgesehen sind, verlagert. Hier durch wird der Rotor 2 an das drehbare Spulenteil 10 über den Träger 6 angekoppelt. Ein geeignete Kupplung ist beispiels weise aus der DE 196 47 841 A1 bekannt.

Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Rotor 8, welcher als Außenläufer des Elektromo tors ausgebildet ist, und dem Adapterflansch 13 eine Dämp fungseinrichtung 50 mit einem viskosen Dämpfungsmittel z. B. Öl vorgesehen. Ein Rotorteil ragt in das viskose Dämpfungs mittel, so daß das Anfangsdrehmoment, welches der Rotor auf das drehbare Spulenteil 10 bzw. den Lastbegrenzer 11 über trägt, gedämpft zur Einwirkung gebracht wird. Beim darge stellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Dämpfungsein richtung 50 zwischen dem Adapterflansch 13 bzw. dem Stator träger 21 und dem Motorläufer 8. An Stelle des Elektromotors kann der Rotor 8 auch als träge Masse auf das drehbare Spu lenteil 10 bzw. den Lastbegrenzer 11 wirken, wie es in der DE 199 50 855 A1 beschrieben ist. Anstelle eines viskosen Dämp fungsmediums kann auch ein magnetisches oder mechanisches Dämpfungsmedium bei der Dämpfungseinrichtung 50 zum Einsatz kommen.

Ferner wird der Rotor 8 bei dem in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel im wesentlichen durch das Außenlager 12, welches an einem Lagerbund 49 des Adapterflansches 13 vorge sehen ist, drehbar gelagert. Die Kupplung 9 und insbesondere der ringförmige Träger 6 der Kupplung, stützt sich an der Anlagefläche 46 des Adapterflansches 13 in axialer Richtung ab.

Bezugszeichenliste

1

Gurtspule

2

Rotor

3

Aufrollerrahmen

4

Spulenachse

5

Sicherheitsgurt

6

ringförmiger Träger

7

Kupplungselement

8

Motorläufer (Außenläufer)

9

Kupplung

10

drehbares Spulenteil

11

Lastbegrenzer

12

Außenlager

13

Adapterflansch

14

Lagerbolzen

15

Lagerbund

16

Einrückausnehmung

17

umlaufender Anschlag

18

Motorläufer (Innenläufer)

19

Triebfeder

20

Gehäuse

21

Statorträger

22

Elektromotor

23

mechanische Rastung

24

Hall-Sonde

25

Läuferpol

26

Statorpol

27

Blockierverzahnung

28

Festlager

29

Loslager

30

Verbindungsstelle

31

Sicherungsscheibe

32

Sicherungsscheibe

33

Doppelnadel

34

Hohlrad

35

Planetenrad

36

Sonnenrad

37

Federherz

38

Drehlager

39

Befestigungsstelle

40

Luftspalt

41

Blockierscheibe

42

Blockierscheibe

43

radiale Rotorfläche

44

Anlagefläche

45

Sicherungsscheibe

46

Anlagefläche

47

Preßteil

48

umlaufender Anschlag

49

Lagerbund

50

Dämpfungseinrichtung

51

Lagerbund

Claims

1. Gurtaufroller mit einer an einem Aufrollerrahmen (3) um eine Spulenachse (4) drehbar gelagerten und von einer Triebfeder (19) vorgespannten Gurtspule (1) für einen Si cherheitsgurt (5), einem mit einem drehbaren Spulenteil (10) der Gurtspule (1) drehfest verbundenen Lastbegrenzer (11) und einem Rotor (2; 8) der an die Gurtspule (1) und/oder den Lastbegrenzer (11) mittels einer Kupplung (9) kuppelbar ist, wobei die Kupplung (9) einen mit der Gurtspule (1) und/oder dem Lastbegrenzer (11) drehfest verbundenen ringförmigen Träger (6) zur Führung von Kupp lungselementen (7) zwischen entkuppelter und eingerückter Position aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der ring förmige Träger (6) koaxial um einen am Rotor (2) vorgese henen Lagerbund (15) angeordnet ist und am Adapterflansch (13) gegen eine axiale Verschiebung abgestützt ist.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Träger (6) einstückig oder insbeson dere durch Preßsitz drehfest mit dem drehbaren Spulenteil (10) an seiner einen Seite verbunden ist und an seiner anderen Seite an einer radial sich erstreckenden Anlage fläche (46) des Adapterflansches anliegt.

3. Gurtaufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Rotor (2; 8) mit seinem Lagerbund (15) außen in einem zylindrischen Außenlager (12), welches an dem fest mit dem Rahmen (3) verbundenen Adapterflansch (13) gebildet ist, gelagert ist.

4. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2; 8) innen an einem zur Spulenachse (4) koaxial verlaufenden Lagerbolzen (14) ge lagert ist.

5. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Träger (6) zur Führung der Kupplungselemente (7) beidseits des am Rahmen (3) be festigten Adapterflansches (13) gegen radiale Verschie bung abgestützt ist.

6. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Spulenteil (10), der Lastbegrenzer (11), der Lagerbolzen (14) und der Träger (6) für die Führung der Kupplungselemente (7) zwischen entkuppelter und eingerückter Position eine drehfest mit einander verbundene Baueinheit bilden, die beidseits des Adapterflansches (13) abgestützt ist.

7. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung der drehfest miteinan der verbundenen Baueinheit (6, 10, 11, 14) an der einen Seite an der Anlagefläche (46) des Adapterflansches (13) und an der anderen Seite über ein den Rotor (2) umfassen des Gehäuse am Adapterflansch (13) abgestützt ist.

8. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) an beiden Seiten des Adapterflansches (13) gegen eine axiale Verschiebung ab gestützt ist.

9. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem axialen Bereich des Lagerbun des (15) des Rotors (2), der vom ringförmigen Träger (6) überlappt ist, Einrückausnehmungen (16) für die Kupplungs elemente (7) in der eingerückten Position vorgesehen sind, wobei in der eingerückten Position der Rotor (2) und der ringförmige Träger (6) drehfest durch die Kupp lungselemente (7) verbunden sind.

10. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Träger (6) an einem umlaufenden Anschlag (17 und/oder 48) am drehbaren Spu lenteil (10) oder im Übergangsbereich zwischen dem als Torsionsstab ausgebildeten Lastbegrenzer (11) und dem einstückig damit verbundenen Lagerbolzen (14) abgestützt ist.

11. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2) ein von einem Elektro motor (22) erzeugtes Drehmoment überträgt.

12. Gurtaufroller nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorläufer (8 oder 18) des Elektromotors (22) auf dem Lagerbolzen (14) drehbar gelagert ist und als Au ßenläufer oder Innenläufer ausgebildet ist.

13. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebfeder (19) am Adapterflansch (13) abstützbar ist.

14. Gurtaufroller nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Motorläufer (8 oder 18) und dem Adapter flansch (13) eine am Adapterflansch (13) abgestützte me chanische Rastung (23) vorgesehen ist, durch die der Mo torläufer anhaltbar ist.

15. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorläufer (8 bzw. 18) in be stimmten Drehwinkelpositionen durch die mechanische Rastung (23) anhaltbar ist, in denen aufgrund des Tei lungsverhältnisses der Läufer- und Statorpole (25, 26) ein Anfahren des Elektromotors (22) gewährleistet ist.

16. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (22) als bürstenlo ser Gleichstrommotor ausgebildet ist.

17. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß am Adapterflansch (13) Hall-Sonden (24) angeordnet ist, welche vom Magnetfeld der jeweiligen Läuferpole (25) beeinflußt sind und welche die Kommutie rung des bürstenlosen Gleichstrommotors (22) steuern.

18. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von den Drehwinkelsi gnalen der Hall-Sonden (24) die Vorspannung bzw. Rück stellkraft der Triebfeder (19) über den Motorläufer (8 bzw. 18), der am äußeren Einhängepunkt der Triebfeder (19) angreift, einstellbar ist.

19. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Triebfeder (19) über den Lagerbolzen (14) auf die Gurtspule (1) übertragbar ist.

20. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (2; 8) eine Ausgangswelle eines elektromotorischen Antriebs oder eine drehbar gela gerte träge Masse oder den Rotor eines Elektromotor bil det.

21. Gurtaufroller mit einer an einem Aufrollerrahmen (3) um eine Spulenachse (4) drehbar gelagerten und von einer Triebfeder (19) vorgespannten Gurtspule (1) für einen Si cherheitsgurt (5), einem mit einem drehbaren Spulenteil (10) der Gurtspule (1) drehfest verbundenen Lastbegrenzer (11) und einem Rotor (2; 8) der an die Gurtspule (1) und/oder den Lastbegrenzer (11) mittels einer Kupplung (9) kuppelbar ist, wobei die Kupplung (9) einen mit der Gurtspule (1) und/oder dem Lastbegrenzer (11) drehfest verbundenen ringförmigen Träger (6) zur Führung von Kupp lungselementen (7) zwischen entkuppelter und eingerückter Position aufweist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung der Rotors (8) als drehbare träge Masse oder Läufer eines Elektromotors auf das vom Rotor übertragene Drehmoment eine Dämpfungseinrichtung (50) wirkt.

22. Gurtaufroller nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (50) zwischen dem Rotor (8) und dem Adapterflansch (13) oder Statorträger (21) ange ordnet ist.