DE2511503B1 - Sicherheitsgurt-aufroller - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsgurt-Aufroller mit einer Sperreinrichtung, die eine drehbar gelagerte Steuerscheibe und eine Sperrscheibe aufweist, die drehfest auf einem Profilansatz der Aufrollwelle sitzt.

Die Sperrscheibe dient zur Übertragung der Sperrkräfte von der Aufrollwelle auf das fest angeordnete Gehäuse, während die Steuerscheibe aufgrund eigener Trägheit oder aufgrund der Einwirkung eines verzögerungsempfindlichen Glieds auf die Sperrscheibe ein wirkt, um diese in sperrenden Eingriff zu bringen. Die hohen Kräfte, die bei der Sperrung auftreten können, verlangen eine absolut sichere Drehverbindung zwischen der Aufrollwelle und der Sperrscheibe. Bei bekannten Aufrollern wird die sichere Drehverbindung durch einstückige Herstellung oder eine Vielnutverbindung gewährleistet. In beiden Fällen muß die Welle als Formteil (Schmieden, Gießen, Pressen etc.) kostspielig hergestellt werden. Auch bei Vielnutverbindungen ist der Durchmesser des Profilansatzes wesentlich größer als der des übrigen Wellenteils, weil die Umfangskräfte bei geringerem Durchmesser des Profilansatzes zu groß werden können. In keinem Fall kann daher die Welle in einem einfachen spanhebenden Verfahren aus Stangenmaterial geformt werden. Die Verwendung eines Wellenprofils mit geringer radialer Ausladung, beispielsweise eines quadratischen Querschnitts, kommt nicht in Betracht, weil derartige Profile bei der Übertragung des Drehmoments eine beträchtliche radiale Kraftkomponente auf die Sperrscheibe ausüben, durch welche diese gesprengt werden kann. — Im Hinblick auf die beträchtlichen Kräfte, die an einer Vielnutverbindung zwischen der Welle und der Sperrscheibe auftreten können, muß die Sperrscheibe aus einem Werkstoff hoher Festigkeit, in der Regel Stahl oder ein anderes festes Metall, bestehen. Die Verwendung von Kunststoff kommt unter den genannten Umständen nicht in Betracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsgurt-Aufroller der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei geringer Baulänge trotz gleicher Sicherheit billiger hergestellt werden kann als die bekannten Sicherheitsgurt-Aufroller und der insbesondere auch die Verwendung eines solchen Verbindungsprofils zwischen dem Wellenansatz und der Sperrschei- be gestattet, das bei der Kraftübertragung eine beträchtliche radiale Kraftkomponente auf die Sperrscheibe bewirkt.

Die erfindungsgemäße Lösung erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Diese Lösung ist insofern überraschend, als derartige, die Sperrscheibe radial beanspruchende Profilverbindungen, zu denen insbesondere solche mit quadratischem Wellenprofil gehören, zur Übertragung großer Drehmomente bei kleinen Abmessungen für ungeeignet « gehalten werden, weil sie — im Gegensatz zu Vielnutverbindungen mit etwa radialem Flankenverlauf — bestrebt sind, die Sperrscheibe radial aufzusprengen. In der Tat ist eine solche Gefahr auch im Fall der Erfindung unter höchster Beanspruchung nicht undenkbar. Die Erfindung beruht auf der Überlegung, daß ein solches Aufsprengen in Kauf genommen werden kann, wenn die gesprengte Nabe durch die Steuerscheibe derart zusammengehalten wird, daß gleichwohl noch eine Kraftübertragung möglich ist. Höchste Beanspruchung eines Sicherheitsgurt-Aufrollers findet nur bei sehr schweren Unfällen statt, nach denen der Sicherheitsgurt ohnehin ausgetauscht werden muß. Ferner wird die Sicherheit der Kraftübertragung von der Welle auf die Sperrscheibe erfindungsgemäß dadurch gegenüber bekannten Ausführungen verbessert, daß die für die Kraftübertragung zur Verfugung stehende Länge infolge der nabenförmigen Verlängerung der Sperrscheibe im Vergleich mit bekannten Aufrollern mehr als verdoppelt ist.

Der erfindungsgemäße Verzicht auf die Aufnahme der vollen innerhalb der Nabe wirkenden Radialkräfte durch die Nabe selbst führt zu der vorteilhaften Möglichkeit, die erste Scheibe bzw. deren Nabe aus Kunststoff herzustellen. Die Formgebung aus Kunststoff ist insofern von großer Bedeutung, als sie eine sehr genaue und reibungsarme Formgebung gestattet. Diese Genauigkeit erlaubt weiterhin eine sehr gedrängte Bauweise.

Die Welle kann von einem Vierkantstahl gedreht werden, dessen Kantenlänge nicht oder kaum größer als der Wellendurchmesser ist. Das dabei anfallende Zerspanungsvolumen ist gering. Um die Fähigkeit der Steuerscheibe zur Aufnahme von Radialkräften der Sperrscheibennabe noch zu verbessern, kann sie mit Einrichtungen zur Erhöhung ihrer Radialfestigkeit versehen sein. Diese Einrichtungen können insbesondere von einem metallenen Trägheitsring gebildet sein.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß auch sehr einfach geformte Wellenprofile zur Verbindung mit der Sperrscheibe verwendet werden können, nämlich insbesondere ein Vierkantprofil.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Sicherheitsgurt-Aufroller veranschaulicht.

Ein U-förmig gebogenes Blechstück bildet ein Gehäuse mit Befestigungsflansch 1 und zwei parallelen, fluchtend durchbohrten Schenkeln 2 und 3. Auf der diese

Bohrungen durchsetzenden Aufrollwelle 4 sitzt eine Wickeltrommel 5 mit Flanschen 6. Jenseits des Gehäuseflanschs 3 ist ein aus Kunststoff geformtes Federgehäuse 7 mit Deckel 8 für eine nicht gezeigte Feder vorgesehen. Das Federgehäuse bildet eine Buchse 9 für das Wellenlager. Im anderen Gehäuseschenkel 2 ist ebenfalls eine Kunststoffbuchse 10 zur Lagerung der Welle vorgesehen. An dieser Buchse liegt die Welle mit einem Bund 12 an, der beim Übergang des zylindrischen Hauptteils der Welle 4 zu dem im Querschnitt quadratischen Profilansatz 11 gebildet wird. Auf der anderen Seite der Gehäuseplatte 2 ist die Welle durch einen Seegerring 13 gehalten.

Auf dem Profilansatz 11 der Welle sitzt die Sperrscheibe 14 mit Nabe 15 und Sperrzähnen 16, die in Rastausnehmungen 17 des Gehäuses 2 eingreifen können. Auf der anderen Seite trägt die Sperrscheibe 14 Steuernocken 19. Die quadratische Bohrung der Sperrscheibe 14 sitzt mit einem Laufsitz auf dem Profilansatz 11 der Welle. Die Sperrscheibe ist aus glasfaserverstärktem Polyamid geformt. Die gegenüber der Sperrscheibe 14 nach außen verlängerte Nabe 15 ist außen zylindrisch zur Bildung einer Lagerfläche 20 geformt, auf der ein Stahlring 21 mit Laufsitz angeordnet ist, der seinerseits in einem Kunststoffring 22 in einem Preßsitz gehalten ist. Die Ringe 21 und 22 bilden die Steuerscheibe. Der Ring 22 ist mit Steuernocken 23 ausgerüstet, die mit den Steuernocken 19 der Sperrscheibe zusammenwirken. Außerdem besitzt er am Umfang Haltezähne 24 für den Eingriff des Halteteils 25 eines gegenüber Fahrzeugbeschleunigungen empfindlichen Glieds. Beim Auftreten von erheblichen Fahrzeugbeschleunigungen, wie sie bei starkem Bremsen oder einem Unfall entstehen, greift Teil 25 in Pfeilrichtung 26 in die Zähne 24 ein. Eine Abrolldrehung der Welle 4 vermag die Steuerscheibe 21,22 daher nicht mehr zu folgen, während die Sperrscheibe 14 ihr aufgrund der formschlüssigen Drehverbindung mit der Welle folgen muß. Die Steuernocken 19, 23 sind so ausgebildet, daß die Sperrscheibe 14 bei der dann auftretenden Relativdrehung zwischen den Steuernokken gegen die Wirkung einer Scheibenfeder 27 nach rechts in der Zeichnung geschoben wird, bis die Sperrzähne 16 in Eingriff mit den Rastausnehmungen 17 des Gehäuses kommen.

Mit diesem Eingriff wird einer weiteren Drehung der Sperrscheibe 14 ein Ende gesetzt und somit wird auch die Aufrollwelle 4 gesperrt. Dabei treten erhebliche Kräfte zwischen der Nabe 15 und dem Vierkant 11 auf, die im Extremfall die Nabe 15 sprengen könnten. Diese wird jedoch durch den Ring 21 zusammengehalten, sofern sie nicht schon aufgrund ihrer ungewöhnlichen Länge ausreichende Festigkeit besitzt, so daß die formschlüssige Verbindung zwischen der Nabe 15 und dem Profilansatz 11 selbst dann aufrechterhalten wird, wenn die Nabe 15 gesprengt werden sollte.

Am Ende des Profilansatzes 11 ist eine Scheibe 28 durch Nietung 29 befestigt, die den Ring 21 in der vorgesehenen Lage sichert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Sicherheitsgurt-Aufroller mit einer Sperreinrichtung, die eine drehbar gelagerte Steuerscheibe und eine Sperrscheibe aufweist, die drehfest auf einem Profilansatz der Aufrollwelle sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (14) eine auf dem ein radial auftreibendes Profil aufweisenden Ansatz (11) der Aufrollwelle (4) sitzende Nabe (15) besitzt und diese den Drehsitz (20) für die Steuerscheibe (21,22) bildet.

2. Sicherheitsgurt-Auf roller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilansatz (11) der Aufrollwelle (4) quadratischen Querschnitt mit einer den sonstigen Durchmesser der Aufrollwelle nicht wesentlich übersteigenden Seitenlänge hat.

3. Sicherheitsgurt-Aufroller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (14) aus Kunststoff besteht.

4. Sicherheitsgurt-Aufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (21, 22) mit Einrichtungen zur Erhöhung ihrer Radialfestigkeit versehen ist.

5. Sicherheitsgurt-Aufroller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erhöhung der Radialfestigkeit von einem metallenen Trägheitsring (21) gebildet sind.