DE2511415C3 - Aufrollvorrichtung für Gurte - Google Patents

Description

30

Die Erfindung betrifft eine Aufrollvorrichtung für Gurte, insbesondere Sicherheitsgurte, mit einer Antriebswelle für eine Gurtroüe und -^iner Rollfeder zum Antrieb, die zwischen eiwr Vorrats- und einer Arbeitsrolle arbeitet J5

Gurtaufrollvorrichtungen für Sicherheitsgurte sind an sich bekannt Damit an dem Gurt stets eine konstante Federzugkraft angreift, ist die Verwendung einer Rollfeder bekannt, wobei die Rollfeder mit ihrer Arbeitsrolle auf der nämlichen Achse sitzt und angreift, die gleichzeitig als Achse und zur Befestigung der Gurtrolle dient (DE-AS 12 85 896). Derartige Gurtaufrollvorrichtungen haben den Nachteil, daß sie in einer ihrer Seitenwände einen hohen Platzbedarf für die Rollfeder mit ihrer Arbeits- und Vorratsrolle haben. Die Forderung bei Kraftfahrzeugen geht jedoch gerade dahin, die Gurtaufrollvorrichtung so klein wie möglich zu gestalten. Aus der US-PS 31 82 923 ist außerdem eine elektrisch betriebene Gurtaufrollvorrichtung bekannt, bei der ein Umlenkgetriebe verwendet wird, das aus einem Zahnrad und einer vom Motor getriebenen Schnecke besteht. Derartige Gurtaufrollvorrichtungeii sind jedoch nicht Gegenstand der Anmeldung. Weiterhin ist es aus der DE-AS 12 85 896 bekannt, bei Gurtaufrollvorrichtu.jgen ein U-förmiges Gehäuse vorzusehen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, bei gleichbleibender Federzugkraft eine Aufrollvorrichtung für Sicherheitsgurte zu schaffen, die eine hohe Lebensdauer und einen möglichst geringen Platzbedarf ω der Aufrollvorrichtung bezüglich ihrer Seitenwände ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I gelöst. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das 1,5 Umlenkgetriebe zwischen der Achse der Arbeitsrolle und der Antriebswelle für die Gurtrolle als Untersetzungsgetriebe ausgebildet und weisen die Zahnräder des Umlenkgetriebes eine Kegelverzahnung auf. Die Erfindung hat insbesondere den Vorteil, daß trotz der geforderten hohen Anzahl von garantierten Lastwechseln bezüglich der Rollfeder, was ein entsprechend großes Volumen der Rollfeder bedingt, nur ein sehr geringer Platzbedarf erforderlich ist Dies wird dadurch erreicht, daß die Achse der Arbeitsrolle für die Rollfeder nicht identisch mit der Antriebswelle für die Gurtrolle ist, sondern vielmehr die Achsen der Arbeiu- und Vorratsrolle für die Rollfeder senkrecht auf der Antriebsachse für die Gurtrolle bzw. den Gurt stehen. Ordnet man die Arbeits- und Vorratsrolle in der Grundplatte des Gehäuses für die Aufrollvorrichtung an, so benötigen sie zusammen gerade so viel Platz, wie der Gurt gemeinsam mit den Lagern seiner Antriebswelle sowieso schon beansprucht.

Nachstehend wird der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispiels und von Zeichnungen noch näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine herkömmliche Aufrollvorrichtung,

Fig.2 die erfindungsgemäße Aufrollvorrichtung in einer Ansicht und einer Draufsicht von unten.

In Fig. 1 ist der bei bisherigen Modellen von Gurtaufzugsvorrichtungen bekannte Stand der Technik dargestellt Auf einer Welle 1 sitzt eine Gurtrolle 2, auf die der Gurt 3 aufgewickelt wird. Die Welle 1 ist dabei beispielsweise in einem U-förmigen Gehäuse mit den Seitenwänden 4 und 5 gelagert, das hier nur in Teilansicht dargestellt ist Die Rollfeder 6 befindet sich dabei ebenfalls auf der Welle 1, an der sie auch über eine Arbeitsrolle angreift Wird das Gurtband 3 von der Gurtrolle 2 abgezogen, so wird gleichzeitig die Rollfeder 6 durch das Verdrehen der gemeinsamen Welle 1 entsprechend gespannt, so daß der Gurt 3 jederzeit durch die Rollfeder 6 über die Welle 1 wieder zurückgezogen werden kann. Die Anordnung der Rollfeder 6 auf einer gemeinsamen Welle mit der Gurtrolle 2 hat jedoch erhebliche Nachteile. Da von der Rollfeder gefordert wird, daß sie einer sehr hohen Anzahl von Lastwechseln standhält, ist man gezwungen, eine geringe Materialstärke der Rollfeder zu wählen. Damit sinkt einmal das von der Rollfeder zur Verfügung stehende Drehmoment und zum andern wird die Rollfeder sehr voluminös, so lange sie auf der gleichen Welle wie die Gurtrolle angeordnet ist. Die Aufrollvorrichtung wird damit unhandlich und wirkt im Kraftfahrzeug störend.

Fig.2 zeigt die erfindungsgemäße Aufrollvorrichtung. Auf einer Antriebswelle 7 ist eine Gurtrolle 8 befestigt. Die Antriebswelle 7 ist in den beiden Seitenwänden 9 und 10 eines beispielsweise U-förmigen Gehäuses mit der Grundplatte 11 gelagert. In der Seitenwand 9 befindet sich eine Aussparung 12. Die Aussparung 12 dient zur Aufnahme eines Zahnrades 13, das auf der Welle 7 starr befestigt ist. Dieses Zahnrad 13 steht im Eingriff mit einem Zahnrad 14, das in einer entsprechenden Ausnehmung 16 der Grundplatte 11 umläuft Das Zahnrad 14 ist mit der Achse 15 fest verbunden, die wiederum in der Grundplatte 11 gelagert ist und wobei sie senkrecht zu der Antriebswelle 7 angeordnet ist.

Ebenfalls starr mit der Welle 15 verbunden ist eine Arbeitsrolle 17 für die Rollfeder 18. Die Rollfeder 18 ist an ihrem anderen Ende auf der Vorratsrolle 19 aufgewickelt, die starr auf der Achse 20 befestigt ist, wobei die Achse 20 in der Grundplatte 11 gelagert ist und senkrecht zu der Antriebswelle 7 steht. Die Arbeitsrolle 17 und üie Vorratsrolle 19 sind in der

Aussparung 16 der Grundplatte 11 angeordnet, Das U-Iörmige Gehäuse trägt an seiner Seitenwand 9 eine Platte 21 und an seiner Grundplatte 11 eine Platte 22 zum Abdecken der Aussparungen 12 und 16, Die Zahnräder 13 und 14, die im Winkel von 90° zueinander angeordnet sind und damit ein Umlenkgetriebe bilden, können beispielsweise mit einer Kegelradverzahnung ausgerüstet sein. Selbstverständlich kann auch jede andere geeignete Verzahnung gewählt werden, so kann beispielsweise ein Zahnrad mit einer Kronradverzahnung und das andere mit einer Stirnradverzahnung versehen sein.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Aufrollvorrichtung wird nun nachstehend näher beschrieben. Die Aufrollvorrichtung gemäß Fig.2 ist in dem Zustand is dargestellt, in dem der nicht dargestellte Sicherheitsgurt soweit wie möglich aufgewickelt ist, d. h. der Raum 23 zwischen der Gurtrolle 8 und der Grundplatte 11 ist vollkommen durch den Gurtwickel ausgefüllt. Wird nun der auf der Gurtrolle 8 befestigte Sicherheitsgurt abgezogen, so dreht sich mit der Gurtrolle 2 auch die Antriebswelle 7, auf der die Gurtrolle befestigt ist. Dadurch wird gleichzeitig ein Umlenkgetriebe, das aus den Zahnrädern 13 und 14 besteht, in Umdrehung versetzt. Das Getrieberad 14, das fest mit der Achse 15 verbunden ist, verdreht damit auch die ebenfalls fest auf der Achse 15 sitzende Arbeitsrolle 17. Durch das Verdrehen der Arbeitsrolle 17 in die Drehrichtung 24 wird die Rollfeder 18 von der Vorratsrolle 19 abgezogen. Die Rollfeder 18 wickelt sich also um die Arbeitsrolle 17 auf. Die Rollfeder 18 verfügt aufgrund einer entsprechenden Vorverformung beim Herstellungsverfahren über eine innere Vorspannung. Außerdem ist der Radius 25 der Vorratsrolle 19 kleiner als der Radius 26 der Arbeitsrolle 17 gewählt, so daß beim Abwickeln der Rollfeder von der Vorratsrolle auf die Arbeitsrolle ein Drehmoment entsteht. Dieses Drehmoment der Rollfeder ist immer so gerichtet, daß die Rollfeder 18 versucht sich von der Arbeitsrolle 17 auf die Vorratsrolle 19 zurückzuwickeln, um so ihre Ruhelage zu erreichen. Wird also der von der Gurtrolle abgezogene Sicherheitsgurt wieder freigegeben, so wickelt sich die Rollfeder 18 von der Arbeitsrolle auf die Vorratsrolle zurück, dadurch wird über das Getriebe 14, 13 die Antriebswelle 7 und damit die Gurtrolle 8 zu den entsprechenden Aufrollurndrehungen veranlaßt.

Durch die Anordnung eines Umlenkgetriebes, das aus den Zahnrädern 13 und 14 besteht, ist es möglich, die Rollfeder 18 zusammen mit ihrer Arbeitsrolle 17 und ihrer Vorratsrolle 19 in einer Ebene anzuordnen, die parallel zu der Richtung der Antriebsachse 7 liegt. Dadurch kann vermieden werden, daß der erhebliche Platzbedarf der Rollfeder mit ihrer Vorrats- und Arbeitsrolle an der Gehäuseseite 9 auftritt, wo sie die Aufrollvorrichtung volumenmäßig stark vergrößern würde. Die Rollfeder kann daher an eine günstigere Stelle des Gehäuses, wie hier beispielsweise in die Grundplatte II, verlagert werden. Der Platzbedarf, den die Arbeitsrolle und die Vorratsrolle zusammen mit der Rollfeder beanspruchen, kann praktisch nicht mehr verkleinert werden, da sowohl der Radius 25 der Vorratsrolle 19 wie auch der Radius ?6 der Arbeitsrolle 17 nicht beliebig klein gemacht werden können, damit die erforderliche Lastwechselzahl durch die Rollfeder eingehalten werden kann. Außerdem müssen aus technischen Gründen die Arbeits- unu die Vorratsrolle mit der Rollfeder in einer Ebene liegen. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Getriebe, bestehend aus den Zahnrädern 13 und 14, als Untersetzungsgetriebe zwischen der Achse 15 der Arbeitsrolle 17 und der Antriebswelle 7 für die Gurtrolle 8 ausgebildet. Dadurch wird es möglich, die Materialstärke der Rollfeder 18 sehr dünn zu wählen, so daß eine hohe Lebensdauer bzw. Lastwechselzahl erreichbar ist, und trotzdem die erforderliche Kraft zum Einrollen des Sicherheitsgurtes über die Gurtrolle mit Hilfe der Untersetzung des Getriebes zu erreichen. Würde dagegen der Arbeitskern bzw. die Achse, auf der die Rollfeder umläuft, identisch mit der Welle 7 sein, wie bei dem bisherigen Stand der Technik, so würde die Kraft zum Aufrollen des Sicherheitsgurtes nur bei einer Rollfeder mit einem überdimensionierten Arbeitskern, der ebenfalls auf der Welle 7 befestigt ist, ausreichen, d. h. die Rollfeder 18 würde, falls sie direkt auf der Achse 7 angreifen würde, einen überdimensionierten Raumbedarf haben, was zur FoIjTe hat, daß die Aufrollvorrichtung eine nicht mehr akzeptable Baugröße bezüglich ihrer Seitenwände erreichen würde. Die Ausmaße einer Gurtaufrollvorrichtung sollen jedoch so klein wie möglich gehalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Aufrollvorrichtung für Gurte, insbesondere Sicherheitsgurte, mit einer Antriebswelle für eine Gurtrolle und einer Rollfeder zum Antrieb, die zwischen einer Vorrats- und einer Arbeitsrolle arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Antriebswelle (7) für die Gurtrolle (8) und einer Achse (15) der Arbeitsrolle (17) für die Rollfeder (18) ein Umlenkgetriebe (13, 14) befindet und daß die Vorratsrolle (19) und die Arbeitsrolle (17) für die Rollfeder (18) in der Grundplatte (11) eines U-förmigen Gehäuses derart angeordnet sind, daß die Rollfeder (18) zusammen mit ihrer Arbeitsrolle (17) und ihrer Vorratsrolle (19) in einer parallel zu der Richtung der Antriebswelle (7) angeordneten Ebene liegt.

Z Aufrollvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkgetriebe (13, 14) zwischen der Achse (15) der Arbeitsrolle (17) und der Antriebswelle (7) für die Gurtrolle (8) als Untersetzungsgetriebe ausgebildet ist.

3. Aufrollvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (13 und 14) des Umlenkgetriebes eine Kegelradverzahnung aufweisen.