DE2655469C2 - Aufwickelvorrichtung, insbesondere für Sicherheitsgurte von Fahrzeugen - Google Patents

Description

— daß der Kolben aus zwei in Richtung der Wickelachse (27) hintereinander angeordneten ringförmigen Teilkolben (14, 15) besteht, von denen der eine Teilkolben (14) nur mit den Längsnuten (7) und der andere Teilkolben (15) nur mit den Nuten der Schraubgetriebe-Spindel jo (13) zusammenwirkt, und

— daß dtf eine Teilkolben (14) erst durch den Druck der Treibladung (16) über eine Kupplungsvorrichtung.(19) in Umfangsrichtung formschlüssig in den andc-εη Teilkolben (15) eingreift.

2. Aufwickelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtung (19) aus Zähnen besteht, die in die Stirnflächen der Teilkolben (14,15) eingearbeitet sind und die bei der Axialverschiebung des der Treibladung (16) zugewandten Teilkolbens (14) ineinandergreifen.

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Die Erfindung betrifft eine A ^wickelvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs, die der Aufwickelvorrichtung nach Patent 25 17 572 entsprechen.

Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Ausführung und des Betriebs der im Anspruch 1 des Patents 25 17 572 definierten Aufwickelvorrichtung in bezug auf den ringförmigen Kolben, um ein sehr schnell ϊϊ ansprechendes System zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Anspruch I gekennzeichneten Merkmale.

Der Anspruch 2 enthält eine zweckmäßige weitere Ausbildung. w>

Die Ausführung eines Kolbens als zwei ringförmige Teilkolben mit einer Kupplungsvorrichtung ermöglicht, daß die Kupplung nach dem Abschießen der Feuerwerksladung nur kurzzeitig arbeitet, so daß sich die Aufwickeltrommel vorher frei drehen kann, ohne daß h> sich die beiden ringförmigen Teilkolben verschieben.

Die Kupplungsvorrichtung besieht aus radialen Zähnen, die an den Stirnseiten der Tcilkolben eingearbeitet sind und beim Abschießen der Feuerwerksladung in Berührung kommen. Die Kupplungsvorrichtung kann aber davon abweichend ausgeführt sein und ζ. B. bestehen aus entweder zylindrischkonischen Stiften, die in tangential angeordnete Ausnehmungen mit entsprechenden Formen eindringen, oder unmittelbar aus den in Berührung stehenden Stirnflächen der beiden Teilkolben, wobei diese beiden Stirnflächen eine genügende Rauhigkeit aufweisen, um ihr Aneinanderhaften zu ermöglichen.

Eine axiale Zahnkupplung, die erst durch einen druckmittelgetriebenen Kolben betätigt wird, zeigt die Wickeltrommel für einen Sicherheitsgurt nach der DE-AS 15 56 816.

in den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen halben axialen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Aufwickelvorrichtung;

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-II der F1 g. 1.

In F i g. 1 und 2 ist die Aufwickelvorrichtung von einem Gehäuse gehalten, das aus zwei Winkelstücken 1 und 2 besteht, die innere zentrierende Vorsprünge 3 und 4 und Löcher 5 am Unterteil in der Weise haben, daß ihre Befestigung am Fahrgestell eines Fahrzeugs möglich ist, z. B. am oberen Teil des die vorderen und hinteren Türen eines Kraftfahrzeugs trennenden Holms.

Eine Wickeltrpmmel 6 stützt sicii auf den beiden Vorsprüngen 3 und 4 ab, wobei die innere Bohrung der Wickeltrommel 6 mit drei geradlinigen Längsnuten 7 versehen ist, die in einen Einstich 8 münden, der an dem Ende der Aufwickelvorrichtung gelegenen Ende der Wickeltrommel 6 eingearbeitet ist, die dem Winkelstück 1 entspricht. Die inneren Vorsprünge 3 und 4 der Winkelstücke werden jeweils von einer Aussparung 9 mit quadratischem Querschnitt durchquert, die in einer äußeren Vertiefung mündet, deren Basis die Auflagefläche für Spannmuttern 10 und 11 bildet, die in Verbindung mit den Aussparungen einen achsmittigen Zapfen 12 festlegen. Dieser Zapfen 12 ist in seinem Mittelteil mit einer Schraubgetriebespindel 13 mit drei Gewindegängen versehen, deren Teilung geringfügig kleiner als die Länge dieses Mittelteils ist, um der Dicke des ringförmigen Teilkolbens 15 Rechnung zu tragen, der so eine völlige Umdrehung ausführt, wenn er das Ende des Mittelteils der Schraubgetriebespindel 13 erreicht. Die Kolbenanordnung besteht aus zwei Teilkolben 14, 15, wobei der Teilkolben 14 mit drei Umfangsvorsprüngen versehen ist, die spielfrei in drei geradlinigen Längsnuten 7 der Wickeltrommel 6 gleiten, während seine Innenfläche ein Zylinder mit einem Durchmesser ist, der geringfügig größer als der Außendurchmesser des mittleren Teils des achsmittigen Zapfens 12 ist, während der Teilkolben 15 mit drei schraubenförmigen Nuten versehen ist, die spielfrei mit drei Gewindegängen des achsmittigen Zapfens 12 in Eingriff stehen. Die die Kolbenanordnung vorwärts treibende gaserzeugende Treibladung 16 weist zwei elektrische Zünder auf, die in Berührung mit 2,1 g Zündpulver auf der Basis von Zirkon und Bariumchromat angeordnet sind, wobei das ringförmige Gehäuse der Treibladung 16 1,8 g Pulver auf der Basis von Nitrozellulose enthält. Die elektrischen Zünder sind mit einem Aufprallanzeigesysiem mittels eines Leiters 17 verbunden, der für seinen Durchtritt im Winkelstück 1 des Gehäuses mit einer dich'.sn Durchführung versehen ist. Auf der äußeren Stirnseite des Teilkolbens 14 ist eine biegsame Dichtung 18 befestigt, die die Längseinstellung des oberen Tcilkolbens 14 ermöglicht, dessen

andere Stirnseite mit einer Kupplungsvorrichtung 19 versehen ist, die mit dem Teilkolben 15 in Verbindung bringbar ist. Die formschlüssige Kupplungsvorrichtung kann aus radialen Zähnen bestehen, die das Kuppeln und das kurzzeitige Verbinden in Drehrichtung der beiden Teilkolben 14, 15 ermöglichen. Das Rücklaufgesperre der in F i g. 1 und 2 gezeigten Aufwickelvorrichtung besteht aus drei Kugeln 20 mit sehr hoher mechanischer Festigkeit, etwa aus Kugellagerkugeln, die sich gegen das in Bewegungsrichtung untere Ende id der drei geradlinigen Längsnuten 7 anlegen und auf einem mit dem achsmittigen Zapfen 12 verbundenen Abschnitt abstützen, der ein Schulterring 21 aus Weicheisen mit einer axialen quadratischen Aussparung

ist. >'

Im Fall einer plötzlichen Verzögerung eines Fahrzeugs, das mit der beschriebenen Aufwickelvorrichtung versehen ist, die eine Wickeltrommel aufweist, deren innere Bohrung einen Durchmesser von 30 mm aufweist, erzeugt ein Aufprallfühler, z. B. ein Trägheits- 2<i fühler, in der Leitung 17 einen elektrischen Impuls, der das Abfeuern der im Gehäuse enthaltenen Treibladung 16 hervorruft. Der Druck der entwickelten Gase liegt in der Größenordnung von 280 Bar und drückt den Teilkolben 14 gegen den unteren Teilkolben 15, wobei deren radiale Zähne in Eingriff kommen und die beiden Teilkolben drehfest miteinander verbinden. Die Verschiebung der Kolbenanordnung v/ird von der Drehung der Teilkolben 14, 15 begleitet, der sich auf die Gewindegänge des mittleren Teils des in Drehrichtung J<> festgelegten achsmittigen Zapfens 12 aufschrauben. Folglich wird die Wickeltrommel 6 in der dem Pfeil 26 (F i g. 2) entgegengesetzten Richtung um die Wickelachse 27 gedreht. Der zeitliche Verzug zwischen dem Augenblick der Erzeugung des elektrischen Impulses r> und dem Augenblick, in dem die Wickeltrommel 6 eine Umdrehung ausgeführt hat, wenn der Teilkolben 15 in Anschlag an den Schulterring 21 ankommt, liegt in der Größenordnung von 9 msec, während die von der Wickeltrommel 6 entwickelte tangential Kraft in der Größenordnung von 4000 N liegt, was ein unter guten Bedingungen erfolgendes Spannen eines Sicherheitsgurts ermöglicht, um ihn in Berührung mit einer zu schützenden Person zu bringen. Wenn das Aufwickeln der Wickeltrommel plötzlich blockiert wird, etwa am Hubende oder in einer Zwischenstellung, schleudern die auf die Kugeln 20 wirkenden Trägheitskräfte die Kugein von der Wand 24 zu Flanken 25 der Sitze eines Positionierteils 22, was deren Klemmen zwischen dem flachen Grund der geradlinigen Längsnuten 7 der Wickeltrommel 6 und der zylindrischen Außenfläche des mit einer Schulter versehenen Rings 21 hervorruft. Dieses Klemmen in der Stellung 23* erzeugt das Blockieren der Wickeltrommel 6, solange die tangentia-Ie Kraft, die auf die Wickeltrommel 6 in Richtung des Pfeils 26 ausgeübt wird, die dem Rücklauf der Wickeltrommel 6 in ihre Anfangsstellung entspricht, nicht ausreicht, um den vom Eindringen der Kugeln 20 in den Schulterring 21 stammende;. Widerstand zu überwinden. Sobald jedoch diese tang.:ntiaie Kraft größer als dieser Widerstand ist, dreht sich die Wickeltrommel 6 in Richtung des Pfeils 26, wobei jede Kugel 20 auf dem Schulterring 21 eine unabhängige Nut erzeugt, vas unter Abführung einer großen Energiemenge den Rücklauf der Wickeltrommel 6 in ihre Anfangsstellung ermöglicht, wodurch eine wirksame Dämpfung gegeben ist.

Die Möglichkeiten der industriellen Anwendungen der vorliegenden Erfindung decken sich mit denen der Aufwickelvorrichtung nach dem Hauptpatent und betreffen insbesondere das Aufwickeln von beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendeten Sicherheitsgurten. Sie betreffen aber auch jede Verwendung, die das sehr schnelle Verschieben irgendeines Elements durch Aufwickeln eines biegsamen Elementes auf eine Trommel erfordert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Aufwickelvorrichtung, insbesondere für Sicherheitsgurte von Fahrzeugen, mit einem am Fahrzeug befestigten Gehäuse, das eine Trommel enthält, auf die der Gurt aufwickelbar ist, wobei sich im Inneren der Trommel eine Antriebsvorrichtung befindet, die aus einem mehrgängigen Schraubgetriebe besteht, das die Längsbewegung eines Kolbens in eine Drehbewegung der Trommel umwandelt, und wobei der Kolben durch eine Treibladung beaufschlagbar ist, die durch einen Stoßfühler aktiviert werden kann, wobei der Kolben ringförmig ausgebildet ist und auf der Schraubgetriebe-Spindel, die beiderseits mit ihren Enden im Gehäuse befestigt ist, als Mutter ,;, wirkt, derart, daß der Kolben mit einer Zapfenschraube in die Nuten der Schraubgetriebe-Spindel eingreift und andererseits an seinem Außenumfang mit drei Vorsprüngen in Längsnuten der Trommel gleitet und daß der ringförmige Kolben eine Druckkammer begrenzt, welche die Treibladung aufnimmt, nach Patent 25 17 572, dadurch gekennzeichnet,