DE3118437C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Gurtauf­ roller für Sicherheits-Anschnallgurte von Personenbe­ förderungsmitteln, mit einer in einem Gehäuse gelagerten, unter Federspannung stehenden Welle, auf die der Gurt aufrollbar ist, und mit einem exzentrisch an einem Wellenende an einem dort angeordneten Exenterpunkt gelagerten und bei einer vorbestimmten Drehbeschleunigung der Welle in Abrollrichtung des Gurtes nach außen bis zum Eingriff in gehäusefeste Anschläge geführten trägen Sperrglied, welches mit einer kurvenförmigen und einem weiteren Anschlag versehenen Ausnehmung auf einem am Wellenende befindlichen Ansatz sitzt, der bei einer Relativbewegung zwischen Welle und Sperrglied als An­ schlag für das Sperrglied dient, wobei der Wellenansatz und die Sperrgliedausnehmung auf einer um den Exzenter­ punkt geschlagenen Kreislinie gelegene Führungsflächen ausbilden.

Ein gattungsgemäßer Gurtaufroller ist aus der DE-OS 24 52 419 bekannt; der im wesentlichen rechteckige Wellenansatz ist an seinen Scheitellinien jeweils mit Kreislinien ausgebildet, die mit der Umfangslinie der Welle übereinstimmen, wobei auf den kreisbahnförmig ausgebildeten Abschnitten des Wellenansatzes um 180 Grad zueinander versetzt zwei Sperrglieder jeweils an einem auf der Kreislinie des Ansatzes gelegenen Exzenterpunkt radial auslenkbar gelagert sind. Zur Ausbildung des Spiels der Sperrglieder für eine Relativbewegung gegenüber dem Wellenansatz ist die Sperrgliedausnehmung eines jeden Sperrgliedes in Anpassung an die Form des Wellen­ ansatzes trapezförmig ausgestaltet, wobei die zur Lagerung des Sperrgliedes auf dem Ansatz herangezogene kurze Seite der Ausnehmung im wesentlichen geradlinig ist und die gegenüberliegende kürzere Seite der Sperrgliedaus­ nehmung eine kreislinienartige Führungsfläche zur Führung des Sperrgliedes bei seiner Auslenkung an der zugeordneten Kreislinie des Wellenansatzes ausbildet.

Mit dem bekannten Gurtaufroller ist der Nachteil verbunden, daß aufgrund der gegebenen unterschiedlichen Formgestaltung der zugeordneten Lagerflächen von Wellenansatz und Sperrgliedausnehmung nur eine spielfreie Lagerung mit flächiger Abstützung des Sperrgliedes nicht verwirklicht ist, was sich sowohl bei der Auslenkbewegung, insbesondere aber auch bei der Rückführung des Sperrgliedes nach der Blockierung in dessen Ausgangslage nachteilig bemerkbar macht.

Eine ähnliche nachteilige Lagerung des Sperrgliedes auf einem rechteckigen Wellenansatz ist in der DE-OS 29 15 750 beschrieben, bei welcher das Sperrglied an seiner Ausnehmung einen Lagervorsprung mit abgerunde­ ter Formgebung aufweist, der auf einer Lagerfläche des Wellenansatzes mit nicht dem Lagervorsprung angepaßter Formgebung auflagert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem gattungsgemäßen Gurtaufroller eine bessere Führung des Sperrgliedes in seinem Lagerbereich am Wellenansatz zu erreichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Wellenansatz zur exzentrischen Lagerung des Sperrgliedes an seinem Umfang eine konkave Ausnehmung aufweist, in welcher das Sperrglied dort mit einem entsprechend geformten Lagervorsprung eingreifend auf einer weiteren Kreislinie geführt ist.

Nach der Erfindung sind dabei die Ausnehmung des Wellen­ ansatzes und der Lagervorsprung des Sperrgliedes so angeordnet und aufeinander abgestimmt, daß der Exzenter­ punkt auf der Umfangslinie der Welle gelegen ist.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung sieht vor, den Radius der Ausnehmung des Wellenansatzes wie auch des Lagervorsprungs des Sperrgliedes so zu wählen, daß der Exzenterpunkt außerhalb der Umfangslinie der Welle angeordnet ist.

Aus der GB-PS 15 17 716 ist bereits eine Lagerung des Sperrgliedes an dem Wellenansatz bekannt, bei welcher das Sperrglied mit einem Lagervorsprung formschlüssig in einer kreislinienförmigen Ausnehmung des Wellenan­ satzes gelagert ist.

Ferner ist aus der DE-OS 28 23 334 eine elliptische Form des Wellenansatzes bekannt, sowie aus der DE-AS 15 06 619 eine Ausgestaltung des Wellenansatzes als ein im Wellenquerschnitt begrenzter Kreisabschnitt, die beide eine großflächige Abstützung im Lastfall ermöglichen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der Wellenansatz aus zwei achtförmig zusammen­ gesetzten, beiderseits der Wellenachse angeordneten Ovalen, deren Umfangsflächen die Kreislinien zur Lagerung und Führung des Sperrgliedes ausbilden, wobei die kurven­ förmige Ausnehmung des Sperrgliedes der Form des An­ satzes mit zwei Ausnehmungsovalen entsprechend gestaltet ist. Hierbei ist in vorteilhafter Weise der auf dem Wellenende befindliche Ansatz schmetterlingsförmig symmetrisch gestaltet, und der Wellenansatz kann an beiden Scheitelpunkten zur wahlweisen Lagerung des Sperrgliedes vorgerichtet sein.

Eine symmetrische Zuordnung von Lagerung des Sperr­ gliedes wie auch der Ausbildung des Wellenansatzes selbst ist bereits aus der DE-OS 24 52 419 bekannt.

Mit der Verdoppelung der Ovale ist der Vorteil verbunden, daß eine zusätzliche kreislinienförmige Führung des Sperrgliedes ver­ wirklicht ist, so daß Verschiebungen des Sperrgliedes senkrecht zur Schwenkbewegung auf dem Wellenansatz ausgeschlossen sind. Damit ergibt sich ein problemloses Sperren des Gurtauf­ rollers, wobei der einfache Aufbau der gattungsgemäßen Technik erhalten bleibt.

Weiterhin ergibt sich aufgrund der großen Abstützflächen ein günstiges Belastungsbild an der Gurtaufwickelwelle, womit die Baufestigkeit des ganzen Gerätes erhöht wird.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht der sog. Systemseite eines selbstsperrenden Gurtaufrollers, ohne Gehäuse, in Sperrstellung,

Fig. 2 eine Ansicht des Gegenstandes von Fig. 1 in entsperrter Stellung,

Fig. 3 und 4 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel in Ansichten entsprechend Fig. 1 und 2.

Bei dem Gurtaufroller gemäß den Fig. 1 und 2 ist in einem nicht dargestellten Gehäuse von herkömmlicher, insbesondere U-förmiger Gestalt eine Gurtaufwickel- Welle 10 gelagert, die an ihrem einen Ende, welches der sog. Systemseite des Gerätes zugeordnet ist, einen in besonderer Weise profilierten Ansatz 11 trägt. Dieser Ansatz 11 kann beispielsweise durch spangebende Be­ arbeitung einstückig aus dem Wellenrohling herausge­ arbeitet sein, er kann aber auch als getrenntes Bauteil angefertigt und an dem Wellenende befestigt sein. Ein Zapfen 12 setzt sich über den Ansatz hinaus fort und dient zur Führung und Halterung weiterer, nicht dar­ gestellter Bauteile.

Auf dem Ansatz 11 ist ein Sperrglied 13 beweglich gelagert, dessen drei Sperrzähne 14 in die Innenverzahnung eines Druckringes 15 einrastbar sind. Der Druckring 15 ist mittels Schrau­ ben 16 an dem entsprechenden Gehäuseschenkel befestigt.

Der Ansatz 11 hat im Querschnitt, bezogen auf die Wellenachse 17, eine Gestalt, die als im wesentlichen achtförmig bezeichnet werden kann, wobei die Acht aus zwei zur Wellenachse 17 symmetrisch angeordneten Ovalen 18 zusammengesetzt ist. Hierdurch hat den Ansatz 11 in seiner Quermitte eine taillenartige Einschnürung, wobei die vier Flanken 19 derselben symmetrisch ge­ krümmt sind. Diese Krümmung entspricht derjenigen der Außenkanten der Ovale 18, welche wiederum der Krümmung der Umfangslinie 20 des Querschnitts der Gurtauf­ wickel-Welle 10 angeglichen ist. Bei der in der Zeichnung dargestellten symmetrischen Ausführungsform des An­ satzes 11 kann dieser auch als schmetterlingsartig bezeichnet werden.

Das Sperrglied 13 ist eine aus Blech ausgestanzte ringförmige Scheibe, deren mittlere Ausnehmung ebenfalls acht- oder schmetterlingsförmig geformt und aus zwei ovalen Gebilden zusammengesetzt ist, wobei diese allerdings nicht gleich groß sind, sondern aus einem kleineren Ausnehmungsoval 21 und einem größeren Ausnehmungsoval 22 bestehen. Zwischen diesen beiden ist die Ausnehmung des Sperrgliedes 13 wiederum taillenartig eingeschnürt, d.h. die Ringform des Sperrgliedes 13 hat nach innen ragende Vorsprünge 23, deren Spitzen aber einen größeren Abstand voneinander haben als die taillenartige Einschnürung des Ansatzes 11 breit ist. In dem einen Vorsprung 23 be­ findet sich ein Loch 24, welches zum Gewichtsausgleich für die benachbarten Sperrzähne 14 dient. Die gegenüberliegende Seite des Sperrgliedes 13 hat eine Abflachung 25, die ähnlichen Zwecken dient.

Zur beweglichen Lagerung des Sperrgliedes 13 auf dem Ansatz 11 haben die Ansatzovale 18 jeweils an ihrem Scheitelpunkt, diametral einander gegenüberliegend, eine kleine Ausnehmung 26 von der Größe etwa eines Drittel­ kreises, in die ein entsprechend geformter Lagervor­ sprung 27 derart hineinpaßt, daß das Sperrglied 13 auf dem Ansatz 11 leicht um den Winkel α hin und her pendeln kann. Dabei werden die Grenzen dieser Pendelbewegungen durch die Größe der Ovale 18, 21, 22 des Ansatzes 11 und des Sperrgliedes 13 bestimmt. Die Abmessungen sind so gewählt, daß das Sperrglied 13 in seiner ent­ sperrten Stellung gemäß Fig. 2 beim Drehen der Gurt­ aufwickel-Welle 10 innerhalb der Innenverzahnung des Druckringes 15 ohne Anstoßen frei umlaufen kann, während es in der gesperrten Stellung gemäß Fig. 1 mit seinen Zähnen 14 in den Druckring 15 derart bündig einrastet, daß die relevanten Flächen der Ovale 18, 21, 22 aneinander anliegen. Hier­ zu muß u.a. das größere Ausnehmungsoval 22 ent­ sprechend länger sein als das kleinere Ausnehmungs­ oval 21 des Sperrgliedes 13, damit die beabsichtigten Pendelbewegungen stattfinden können. Die Pendelachse befindet sich im Zentrum des Lagervorsprungs 27; sie bildet einen Exzenterpunkt 28 für das exzentrisch gelagerte träge Sperrglied 13.

Im entsperrten Normalbetrieb des Gurtaufrollers nehmen die Teile die in Fig. 2 wiedergegebene Stellung ein. Das nicht dargestellte Gurtband kann hierbei von der Gurtaufwickel-Welle 11 nach Bedarf abgespult werden. Eine übliche, nicht dargestellte Feder sorgt dafür, daß das Sperrglied 13 bei diesem Betriebszustand in seiner entsperrten Stellung verbleibt. Geschieht ein Unfall oder tritt ein ähnlicher außergewöhnlicher Betriebszustand ein, kann das Sperrglied 13 unter Überwindung der Federkraft auslenken und in die Sperr­ stellung gemäß Fig. 1 eintreten.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 liegt der Exzenterpunkt 28 im Abstand x von der Wellenachse 17 und außerhalb der Umfangs­ linie 20 der Welle 10, was dadurch ermöglicht wird, daß die Ausnehmung 26 und der Lagervorsprung 27 einen im Ver­ gleich sehr großen Halbmesser haben. Im übrigen ent­ sprechen die Fig. 3 und 4 den Fig. 1 und 2, allerdings mit der Ausnahme, daß der Wellenansatz 11 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 nur eine Ausnehmung 26 aufweist. Wenn zwei Ausnehmungen 26 vorgesehen sind, wie sich dies aus den Fig. 1 und 2 ergibt, kann das Sperrglied 13 bei der Montage in der einen oder anderen Stellung aufgesteckt werden.

Aufgrund der Gestaltung von des Ansatzes 11 und des Sperr­ gliedes 13 ergeben sich im Belastungsfall gemäß den Fig. 1 und 3 jeweils drei Anlageflächen 29, 30, 31, wodurch die auftretenden Kräfte in vorteilhafter Weise vom Gurtband über die Welle 10 mit Ansatz 11 und das Sperrglied 13 zum Druckring 15 und Gehäuse und damit zur Fahrzeugkarosserie geleitet werden, d.h. es entsteht ein günstiges Belastungsbild an der Welle 10, und die Baufestigkeit des Gurtaufrollers wird erhöht. Die drei Anlageflächen 29, 30, 31 kommen da­ durch zustande, daß das Sperrglied 13 nur auf Kreisbahnen geführt wird, die um den Exzenterpunkt 28 geschlagen sind und den Verlauf der Umfangsfläche 19 der Ansatz-Ovale 18 sowie der entsprechenden Flanken der Ausnehmungsovale 21, 22 bestimmen.

Claims (6)

1. Selbstsperrender Gurtaufroller für Sicherheits-An­ schnallgurte von Personenbeförderungsmitteln, mit einer in einem Gehäuse gelagerten, unter Feder­ spannung stehenden Welle, auf die der Gurt aufrollbar ist, und mit einem exzentrisch an einem Wellenende an einem dort angeordneten Exzenterpunkt gelagerten und bei einer vorbestimmten Drehbeschleunigung der Welle in Abrollrichtung des Gurtes nach außen bis zum Eingriff in gehäusefeste Anschläge geführten trägen Sperrglied, welches mit einer kurvenförmigen und einem weiteren Anschlag versehenen Ausnehmung auf einem am Wellenende befindlichen Ansatz sitzt, der bei einer Relativbewegung zwischen Welle und Sperrglied als Anschlag für das Sperrglied dient, wobei der Ansatz und die Sperrgliedausnehmung auf einer um den Exzenterpunkt geschlagenen Kreislinie gelegene Führungsflächen ausbilden, dadurch gekennzeich­ net, daß der Wellenansatz (11) zur exzentrischen Lagerung des Sperrgliedes (13) an seinem Umfang eine konkave Ausnehmung (26) aufweist, in welcher das Sperrglied (13) dort mit einem entsprechend geformten Lagervorsprung (27) eingreifend auf einer weiteren Kreislinie geführt ist.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (26) des Ansatzes (11) und der Lagervorsprung (27) des Sperrgliedes (13) jeweils eine Kreislinie um den auf der Umfangslinie (20) der Welle (10) gelegenen Exzenterpunkt (28) ausbilden.

3. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (26) des Ansatzes (11) und der Lagervorsprung (27) des Sperrgliedes (13) jeweils eine Kreislinie mit einem so großen Halbmesser ausbilden, daß der Exzenterpunkt (28) außerhalb der Umfangslinie (20) der Welle (10) angeordnet ist.

4. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (11) aus zwei achtförmig zusammengesetzten, beiderseits der Wellenachse (17) angeordneten Ovalen (18) besteht, deren Umfangsflächen (19), Ausnehmung (26) die Kreislinien zur Lagerung und Führung des Sperrgliedes (13) ausbilden, und die kurvenförmige Ausnehmung des Sperrgliedes (13) der Form des Ansatzes (11) mit zwei Ausnehmungs­ ovalen (21, 22) entsprechend gestaltet ist.

5. Gurtaufroller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Wellenende befindliche Ansatz (11) schmetterlingsförmig symmetrisch gestaltet ist.

6. Gurtaufroller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellen-Ansatz (11) an beiden Scheitelpunkten zur wahlweisen Lagerung des Sperrgliedes (13) vorgerichtet ist.