DE3233969A1

DE3233969A1 - Gurtaufroller fuer sicherheitsgurte

Info

Publication number: DE3233969A1
Application number: DE19823233969
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter 2000 Hamburg Singer
Original assignee: Autoflug GmbH
Current assignee: Autoflug GmbH
Priority date: 1982-09-14
Filing date: 1982-09-14
Publication date: 1984-03-15
Also published as: SE8304947D0; DE3233969C2; SE8304947L; FR2532852A1

Description

Beschreibung

Gurtaufroller für Sicherheitsgurte

Die Erfindung betrifft einen selbsttätig sperrenden Gurtaufroller für Sicherheitsgurte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem metallischen Gehäuse, welches die Bauteile hält und lagert und die im gesperrten Zustand auftretenden Kräfte auf ein fahrzeugfestes Teil überträgt, wobei im Kraftfluß zwischen Gurtaufwickelwelle und Gehäuse ein innenverzahntes Element angeordnet ist.

Bekannte Gurtaufroller dieser Gattung, beispielsweise gemäß DE-OS 30 09 917 , haben ein Gehäuse aus U-förmig gebogenem Stahlblech mit eingestanzten kreisförmigen Öffnungen zur Lagerung der Gurtaufwickelwelle und zum Durchstecken von Befestigungsschrauben und -nieten.

Dabei richtet sieh die eiHhei||;j,ghe §|fgG.ft§£§rk:e. $es Gehäuses nach der größten zu übertragenden Kraft. Hierdurch und durch die notwendigen Schrauben und Nieten ergibt sich der Nachteil eines hohen Gewichtes und vermehrter Arbeitsgänge beim Zusammenbau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Gurtaufroller mit leichterem Gewicht und vermindertem Produktionsaufwand bei verbesserter Festigkeit zu schaffen, ohne den Nachteil an sich bekannter Druckgußgehäuse aus Leichtmetall, konstruktiv auf lange Sicht festgelegt zu sein, hinnehmen zu müssen.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sowie zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen derselben gehen aus den Patentansprüchen hervor, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.

Mit der Erfindung sind Vorteile in mehrfacher Hinsicht verbunden. Einerseits sind Aluminium-Legierungen leicht, preiswert und mit Eigenschaften versehen, die sie auch für den Bau von Geräten mit hoher Beanspruchung geeignet machen. Andererseits läßt sich dieser Werkstoff im Gegensatz zu Stahl mit beherrschbarem Aufwand als Profilstrang pressen oder ziehen, wobei auch feinere Konturen ausgebildet werden können. Zusammen ergibt dies die Möglichkeit, differenziert gestaltete Gehäuse für Gurtaufroller beizustellen, die vom Strang abgelängt werden können, gewichtsmäßig leicht und dennoch ebenso fest wie Gehäuse aus Stahl sind, weil sie gestalterische Maßnahmen zulassen, die der Erhöhung der Festigkeit sowohl im Ganzen als auch an einzelnen Stellen dienen. Dabei braucht nur Bedacht darauf genommen zu werden, daß die diesbezüglichen Gestaltungsmittel in Längsrichtung des

Stranges verlaufen, um dieser
gerecht zu werden. Ein besonderer Vorteil schließlich ist die Möglichkeit zur Schaffung nahtloser Hohlprofile, womit eine weitere Verringerung der Gehäusewandstärken erzielbar ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse an seinem die selbsttätige Sperrvorrichtung aufnehmenden Außenschenkel mit wenigstens einer Formgestaltung für eine zusätzliche Lagefixierung des innenverzahnten Elementes (Druckring) versehen ist. Hierdurch kann eine bessere Verteilung der Drehkräfte, die der Druckring auf das Gehäuse überträgt, verwirklicht werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in zum Teil vereinfachter Darstellungsweise wiedergegeben, welche nachstehend erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch einen selbsttätig sperrenden Gurtaufroller für Kraftfahrzeug-Sicherheitsgurte, mit Gehäuse aus nahtlos geschlossenem Rechteckprofil,

Fig. 2 eine Ansicht auf einen Querschnitt nach der Linie II - II in Fig. 1,

Fig. 3 ein nahtlos geschlossenes Gehäuseprofil im Querschnitt,

Fig. 4 ein mittels deckelartigem Steg geschlossenes U-förmiges Gehäuseprofil im Querschnitt,

Fig. 5 ein Profil gemäß Pig. 4 vor dem Hochbiegen der Schenkel zur U-Gestalt.

Der selbsttätig sperrende Gurtaufroller oder automatische Gurtblockierer gemäß den Figuren 1 und 2 hat ein rechteckiges, nahezu quadratisches Gehäuse 10, welches als nahtlos aus einer Aluminium-Legierung stranggepreßtes Rohrprofil hergestellt ist. Dieses Gehäuse 10 ist in Figur 3 noch einmal ohne die übrigen Bauteile des Gurtaufrollers dargestellt. Das Gehäuseprofil umfaßt eine Basis 11, zwei Seitenschenkel 12 und einen abdeckenden Steg 13, der die Oberkanten der Seitenschenkel 12 miteinander verbindet. Während die Basis 11 eine Bohrung 14 für eine gemutterte Schraube 15 zur Befestigung des Gurtaufrollers an einem fahrzeugfesten Teil 16, z. B. einem Bodenblech der Karosserie, aufweist, sind die Seitenschenkel 12 in herkömmlicher Weise mit fluchtenden Lagerbohrungen zur Aufnahme von Lagerschalen 17 für eine Gurtaufwickelwelle 18 versehen, deren eines Ende mit einer Rückspulfeder verbunden ist. Das andere Wellenende ist geschlitzt und wirkt mit einem außermittig gelagerten Sperrglied 20 zusammen, dessen Zähne im Sperrfall in die Innenverzahnung eines Druckringes 21 eingreifen und die Welle 18 gegen Drehung in Abspulrichtung des nur in Figur 2 angedeuteten Gurtbandes 22 blockieren. An einem Fortsatz der Welle 18 ist noch eine Trägheitsscheibe 23 angeordnet, welche die Wellenblockierung einleitet, wenn das in der Zeichnung nicht dargestellte fahrzeugsensitive System anspricht. Je eine Abdeckkappe 24 aus in Grenzen nachgiebigem Kunststoff überdeckt die Geräteseite mit der

Rückspulfeder 19 und die Geräteseite mit dem Blockiersystem 20, 21, 23.

Das Gehäuse 10 besteht aus einer vergleichsweise weicheren, mit Werkzeughilfe biegefähigen Aluminium-Kupfer-Magnesium-Legierung mit einer Materialfestigkeit von 28 - 32 daN/mm². Dieser Werkstoff kann durch Strangpressen oder -ziehen als Profil mit gewünschten Konturen in Stabform (Meterware) hergestellt werden. Das Ablängen in Gehäusegröße erfolgt schneidend, und gleichzeitig kann noch ein Schrägschnitt 25 gemäß Figur 2 vorgenommen werden, um die Gehäusemasse weiter zu verringern. Ebenfalls gleichzeitig können entsprechende Werkzeuge die Bohrung 14 für die Schraube 15 sowie die fluchtenden Bohrungen für die Lagerschalen 17 angebracht werden.

Das Profil des Gehäuses 10, seine Querschnittsgestaltung, ist individuell geformt, und die Maße, insbesondere Wandstärken und Radien, sind Ergebnisse von Festigkeitsrechnungen. Dies bedeutet, daß weniger beanspruchte Bereiche entsprechend weniger Materialanhäufung aufweisen, während stärker beanspruchte Bereiche mehr Material enthalten.·Hierdurch wird ein optimal geringes Gesamtgewicht erzielt. So hat beispielsweise die Basis 11 beiderseits der Bohrung 14 eine Verstärkung 26, weil dort die Gurtkraft in das fahrzeugfeste Teil 16 eingeleitet wird. Außerdem ist der Steg 13 gegenüber den übrigen Gehäuseteilen verjüngt, weil dort im wesentlichen nur Zug- und Scherkräfte aufgenommen zu werden brauchen.

Dagegen sind die Seitenschenkel 12 ve,rstärkj; ausgeführt, und sie schließen mit vergleichsweise großem Innenradius an die Basis 11 an, um einen entsprechend sicheren Kraftfluß zu gewährleisten.

Besondere gestalterische Aufmerksamkeit ist dem systemseitigen Schenkel 12 des Gehäuses 10 gewidmet, weil dort die am Sicherheitsgurt 22 bei einem Unfall wirkende Zugkraft über das Sperrglied 20 und den Druckring 21 in das Gehäuse 10 und über dieses sowie die Schraube 15 in das Fahrzeug 16 geleitet wird. Der Verbindung zwischen Druckring 21 und Gehäuseschenkel kommt somit eine wesentliche Bedeutung zu. Deshalb ist der Druckring 21 nicht nur mittels sechs Nieten in herkömmlicher Weise mit dem Gehäuse verbunden, sondern der Druckring hat die Außenform eines Sechskantes, dessen obere und untere Kanten 28 formschlüssig mit je einer entsprechenden oberen und unteren Längsrippe 29 des zugeordneten Gehäuseschenkels 12 zusammenwirken, indem der Druckring-Sechskant genau in den Abstand zwischen diesen Längsrippen hineinpaßt und mit seinen Kanten an den bezüglichen Längsrippenflächen anliegt. Hierdurch werden Drehkräfte, die vom Druckring 21 auf das Gehäuse übertragen werden, gleichmäßiger verteilt, was wiederum bedeutet, daß das Gehäuse an jener Seite quantitativ und im Ganzen qualitativ sparsamer ausgeführt sein kann.

Die Längsrippen 29 dienen gleichzeitig zur einfachen Anbringung der systemseitigen Abdeckkappe 24, indem die Längsrippen im Querschnitt hakenartige Überstände 30 aufweisen, so daß sich ein nutförmiger Hinterschnitt ergibt, in den die Abdeckkappe 24 mit entsprechenden Vorsprüngen einrasten kann. Eine sinn-

gemäß entsprechende Gestaltung ist auch auf der Seite der Rückspulfeder 19 vorgesehen, wo die Längsrippen als Befestigungsleisten 31 mit überständen 30 ausgebildet sind; sie dienen hier zur Anbringung der diesseitigen Abdeckkappe 24. Dabei ist auch auf dieser Seite der formschlüssige Anschluß eines Bauteiles an die längsrippenartigen Befestigungsleisten 31 möglich, beispielsweise bei der konstruktiven Eingliederung des sog. Federhauses in das Gerät (nicht dargestellt).

Das aus Figur 3 ersichtliche Rohrprofil weist dort die Bohrungen für die Schraube 15 und Lagerschalen der Welle 18 noch nicht auf. Die Seitenschenkel 12 sind mit symmetrischen Z-Rippen 32 versehen, die sowohl zur Halterung der Abdeckkappen 24 als auch zum formschlüssigen Ansatz kraftübertragender Teile bestimmt sind.

Bei dem in Figur 4 gezeigten Gehäuse 10 entsprechen Basis 11, Seitenschenkel 12 und Z-Rippen 32 dem Rohrprofil gemäß Figur 3, aber das Profil als solches ist hier U-förmig, d. h. oben offen und dort mit einem gesondert hergestellten deckelartigen Steg 13 verschlossen. Dieser Steg hat seitliche Längsgestaltungen 33, welche mit den oberen Z-Rippen 32 korrespondieren und einen sowohl dichten als auch festen Verschluß des Gehäuses nach oben hin bewirken. Die Gestaltungen greifen sowohl mit einem Federvorsprung in die nutförmige Oberseite der Z-Rippen 32 ein, als auch überfassen sie die Z-Kontur von außen her C-förmig, so daß der Steg 13 in Richtung der Längsachse der Welle

in Richtung der Längsachse der Schraube 15 beidseitig fixiert ist.

Figur 5 macht deutlich, wie das Profil des Gehäuses f#p#ß Figur 4 als flaches Profil hergestellt werden kann, welches sich dann besonders einfach ablängen für die Wellenlager 17 sowie die Schraube 15 stanzen

bohren läßt. Anschließend kann das Profil zur U-Form gebogen werden, was aufgrund des verwendeten Werkstoffes weder Schwierigkeiten noch Nachteile bittet. Dennoch ist das flache Profil dem Rohrprofil nicht in jedem Falle vorzuziehen, weil letztgenanntes vergleichsweise sehr verwindungssteif ist und die Anbringung des Steges als zusätzlicher Montageschritt entfällt.

Die in der vorstehenden Beschreibung und in den Patentansprüchen, in der nachfolgenden Zusammenfassung und in der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Selbsttätig sperrender Gurtaufroller für Sicherheitsgurte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem metallischen Gehäuse, welches die Bauteile hält und lagert und die im gesperrten Zustand auftretenden Kräfte auf ein fahrzeugfestes Teil überträgt, wobei im Kraftfluß zwischen Gurtaufwickelwelle und Gehäuse ein innenverzahntes Element angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) als stranggepreßtes oder -gezogenes Aluminiumprofil mit den zur Halterung, Lagerung und Kraftübertragung vorgesehenen Formgestaltungen (26, 29, 32) ausgebildet ist.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) als abgelängtes, in sich geschlossenes Rechteckprofil ausgebildet ist.

3. Gurtaufroller nach Anspruch 1_f c^adurcfy gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) als abgelängtes U-Profil mit deckelartigem Steg (13) ausgebildet ist.

4. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) aus einem flach hergestellten, abgelängten, gestanzten und in die U-Querschnittsform gebogenen Aluminiumprofil besteht.

5. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) an seinem die selbsttätige Sperrvorrichtung (20, 23) aufnehmenden Außenschenkel (12) mit wenigstens einer Formgestaltung (29) für eine zusätzliche Lagefixierung des innenverzahnten Elementes (Druckring 21) versehen ist.

6. Gurtaufroller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (21) einerseits und die ihm zur zusätzlichen Lagefixierung zugeordnete Formgestaltung (29) des Gehäuses (10) andererseits formschlüssig korrespondierende Abschnitte aufweisen.

7. Gurtaufroller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (21) außen einander gegenüberliegende parallele Stirnflächen (28) hat, die an entsprechenden Stirnflächen ( - ) von Gehäusevorsprüngen (29), welche beiderseits des Druckringes einander gegenüberliegen, anliegen.

8. Gurtaufroller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (21) einen vielkantigen, insbesondere sechskantigen Umriß aufweist, von dem wenigstens zwei Kanten (28) mit Gehäuseteilen (29) zusammenwirken.

9. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (10) im Bereich des Verbindungsmittels (15) zum fahrzeugfesten Teil (16) eine Verstärkung (26) angeformt ist.

10. Gurtaufroller nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der angeformte oder angesetzte Steg (13), der das rechteckige Gehäuseprofil schließt, mit einer angeformten Verjüngung zur Gewichtsminderung versehen ist.

11. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungsleisten (31) mit Hinterschnittgestaltungen am Gehäuse (10) zur Anbringung von Abdeckkappen, beispielsweise für die Sperrvorrichtung (20, 23)r angeformt sind.

12. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungselemente mit Klippswirkung am Gehäuse (10) zur Anbringung von Bauteilen des Gurtaufrollers angeformt sind.

13. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungselemente (32) mit Hinterschnitt an den freien U-Schenkeln des Gehäuses (10) zur Anbringung des mit korrespondierenden Befe^tigungselementen (33) versehenen

Verbindungssteges (13) angeformt sind.

14. Gurtaufroller nach Anspruch 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die hinterschnittenen Befestigungselemente (31, 32)/ die Abdeckkappen (24) und der Verbindungssteg (13) formgestaltungsgemäß zur gleichzeitigen Anbringung dieser Bauteile kombiniert sind.

15. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungssteg (13) ebenfalls als stranggezogenes oder stranggepreßtes Aluminiumprofil ausgebildet ist.

Beschreibung