DE3903148A1 - Antrieb fuer gurtstrammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller mit Strammvorrichtung bestehend aus einem im Auslösefall aktivierten Antrieb, der mit räumlichem Bezug zur Gurtaufwickelwelle des Gurtaufrollers angeordnet und im Auslösefall über eine Kupplung mit dieser verbindbar ist, wobei an einer angetriebenen Scheibe ein Sperrglied exzentrisch gelagert ist, welches im Auslösefall radial bis zum Eingriff in eine Verzahnung eines mit der Gurtaufwickelwelle verbundenen Kupplungsteiles aus­ schwenkt.

Ein Sicherheitsgurtaufroller der vorgenannten Gattung ist in der DE-OS 34 07 378 beschrieben; danach ist als Antriebsvorrichtung für die Gurtaufwickelwelle ein Seiltrieb vorgesehen, bei welchem ein auf einer Seilscheibe aufgewickeltes Seil durch die lineare Bewegung eines mit dem Seil verbundenen Kolbens in einem Zylinder das Seil von der Seilscheibe abgezogen und somit die Seilscheibe in Drehung versetzt wird. Die Kopplung der Seilscheibe mit der Gurtaufwickelwelle geschieht dabei über ein an der Seilscheibe gelagertes, aufgrund der wirkenden Trägheitskräfte radial ausschwenk­ bares Sperrglied, das in Eingriff mit einer Verzahnung einer wellenfesten Kupplungsscheibe gerät, wodurch eine kraft- und drehmomentübertragende Verbindung zwischen der Seilscheibe und der Gurtaufwickelwelle hergestellt ist.

Mit der bekannten Anordnung ist der Nachteil verbunden, daß während des gesamten, durch die Drehung der Seil­ scheibe festgelegten Strammweges die Zufuhr an Antriebs­ energie auf dem Kolben andauern muß, da bei Nachlassen der Antriebsenergie bzw. bei deren Verbrauch der Kolben die Seilscheibe nicht mehr in Drehung hält, so daß die vorgeschriebene Strammwirkung mit Aufwickeln einer vorgegebenen Länge an Gurtband auf der Gurtaufwickel­ welle nicht erreicht wird. Hieraus ergibt sich der Nachteil, daß der Antrieb für die Seilscheibe ver­ gleichsweise groß baut, weil ein dem Einzug an Gurt­ band entsprechender Kolbenweg im Bereich des Antriebes vorgesehen werden muß.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sicherheitsgurtaufroller mit Strammvorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die antriebsseitigen Abmessungen zur Erreichung des Stramm­ weges verringert sind.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.

Die Erfindung beinhaltet den Grundgedanken, daß die Scheibe als von dem Antrieb in Drehung zu versetzende Massenschwungscheibe ausgebildet ist. Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß der Schwungscheibe nunmehr nur noch auf kurzem Wege ein ausreichendes Maß an kinetischer Energie vermittelt werden muß, so daß sich die Schwungscheibe auch bei nachlassender bzw. fortfallender Antriebsenergie weiter dreht und so den Einzug des Gurtbandes in den Gurtaufroller über den vorgegebenen Strammweg von beispielsweise 100-140 mm sicherstellt.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung geht von der Ausbildung des Antriebs als gasdruckbe­ tätigte Zylinder-Kolben-Einheit aus und sieht dafür vor, daß der Kolben über eine Pleuelstange mit der Schwungscheibe verbunden ist, so daß die lineare Kolben­ bewegung in eine Drehbewegung der Schwungscheibe umge­ setzt wird. Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß der Kolbenweg der Schwungscheibe baumäßig überlagert sein kann, sich vorzugsweise über den Durchmesser der Schwungscheibe erstreckt, so daß kleine Baugrößen einer derartigen Antriebsvorrichtung für die Stramm­ vorrichtung sich ergeben. In diesem Zusammenhang ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorge­ sehen, daß die Pleuelstange an dem Kurbelzapfen der Schwungscheibe angreift, wobei der Kurbelzapfen in Ruhestellung der Schwungscheibe um einige Winkelgrade in Drehrichtung der Schwungscheibe versetzt hinter dem oberen Totpunkt des Kolbens steht. Da der Kurbel­ zapfen mit einem geringeren Radius zum Mittelpunkt der Schwungscheibe als deren Außenradius an dieser angeordnet ist, kann auch hierdurch der erforderliche Kolbenweg verringert werden, über den die Schwungscheibe in Drehung zu versetzen ist.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt der Antrieb der Schwungscheibe über den Kolben über einen Drehwinkel von ungefähr 180 Grad, wobei die Masse der Schwungscheibe so groß gewählt ist, daß die Schwungscheibe noch nach Erreichen des unteren Totpunktes durch den Kolben um eine volle Umdrehung weiterläuft, dabei die Gurtaufwickelwelle entsprechend mitdreht und somit den erforderlichen Strammweg bewirkt.

In dem Zylinder sind erfindungsgemäß oberhalb der unteren Totlage des Kolbens Überströmbohrungen in der Zylinderwandung angeordnet, über welche das Rest­ gas nach Erreichen des unteren Totpunktes durch den Kolben abströmt, damit der von dem weiterdrehenden Schwungrad dem Kolben vermittelten Aufwärtsbewegung in den Zylinder kein Widerstand entgegengesetzt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die bevorzugte Antriebsweise für das Schwungrad mittels einer Kurbelübertragung beschränkt, vielmehr kann auch der Kolben über ein Antriebsseil die Schwungscheibe über einen entsprechend kurzen Weg in Drehung versetzen, wobei auch hierbei die Antriebsenergie nur über einen gegenüber dem Stramm­ weg stark verminderten Antriebsweg wirkt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird. Es zeigen:

Fig. 1 einen Gurtaufroller mit Strammvorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 den Gurtaufroller in einem antriebsseitigen Querschnitt.

Ein Gurtaufroller 10 weist an seiner der sogenannten Systemseite 11 mit gurtband- und fahrzeugsensitiver Blockiervorrichtung gegenüberliegenden Seite eine an seinem dort gelegenen Gehäuseschenkel 12 angeordnete Antriebsvorrichtung 13 für die Strammung des Gurt­ bandes 14 durch Aufwickeln desselben auf die Gurtauf­ wickelwelle 15 auf. Die Systemseite 11 ist nicht Gegen­ stand der hier vorliegenden Erfindung; insoweit wird auf ihre Ausbildung und die Funktion der zu ihr ge­ hörigen Einzelteile nicht weiter eingegangen.

Die Antriebsvorrichtung 13 weist zunächst einen Gas­ generator 16 auf, der an einen Zylinder 17 mit einem darin geführten Kolben 18 angeschlossen ist. An einem mit dem Gehäuseschenkel 12 des Gurtaufrollers 10 fest verbundenen Antriebsgehäuse 19 ist eine Massenschwung­ scheibe 20 drehbar gelagert, die auf ihrer auswärts gelagerten Fläche einen Kurbelzapfen 21 trägt, an dem eine mit dem Kolben 18 verbundene Pleuelstange 22 angreift. Die Schwungscheibe 20 ist in ihrer Ruhe­ stellung über Scherstifte 23 an dem Antriebsgehäuse 19 so festgelegt, daß der Kurbelzapfen 21 um einige Winkelgrade in der vorgesehenen Drehrichtung der Schwungscheibe 20 versetzt hinter dem oberen Totpunkt des Kolbens 18 steht.

Wie sich insbesondere aus Fig. 2 entnehmen läßt, sind im Zylinder 17 oberhalb der unteren Totlage des Kolbens 18 Überströmbohrungen 24 angeordnet.

Aus Fig. 1 ergibt sich noch eine teilweise Ansicht des an der der Gurtaufwickelwelle 15 zugekehrten Seite der Schwungscheibe 20 gelagerten Sperrgliedes 25 sowie der damit zusammenwirkenden Verzahnung 26, die ihrerseits an einem mit der Gurtaufwickelwelle 15 zusammengefügten Bauteil ausgebildet ist. Hinsichtlich des Zusammen­ wirkens dieser Bauteile im Sinne einer Kupplung von Schwungscheibe 20 und Gurtaufwickelwelle 15 wird auf die DE-OS 34 07 378 im einzelnen Bezug genommen.

Die hier als Gegenstand der Erfindung zu nennende Antriebsvorrichtung für den Strammvorgang arbeitet folgendermaßen: Nach dem vorzugsweise elektrischen Auslösen des Gasgenerators 16 treiben die daraus strömen­ den Gase den Kolben 18 im Zylindergehäuse 17 von der aus Fig. 1 ersichtlichen oberen Totlage nach unten; durch diese lineare Kolbenbewegung wird über die Pleuel­ stange 22 und den Kurbelzapfen 21 die Schwungscheibe 20 entgegen der Gurtauszugsrichtung in Drehung versetzt und angetrieben, wobei die Schwungscheibe 20 sich mit Beginn ihrer Drehbewegung an den Scherstiften 23 vom Antriebsgehäuse 19 löst.

Der Antrieb der Schwungscheibe 20 durch den Kolben 18 mit Pleuelstange 22 erfolgt über einen Drehwinkel von ca. 180 Grad, bis der Kolben 18 seine untere Tot­ lage in dem Zylindergehäuse 17 erreicht hat; in dieser Stellung werden - wie aus Fig. 2 ersichtlich - Über­ strömbohrungen 24 frei, durch welche das überschüssige Gas aus dem Zylindergehäuse 17 entweichen kann, damit bei der nun aufgrund der Eigendrehung der Schwungscheibe 20 erzeugten Bewegung des Kolbens 18 in Richtung seiner oberen Totlage kein Gegendruck durch etwa überschüssiges Gas ansteht.

Durch die schlagartig in Rotation versetzte Schwungscheibe 20 wird das an der Schwungscheibe gelagerte und in seine Ruhestellung federbelastete Sperrglied 25 radial zum Auslenken in die Innenverzahnung 26 eines mit der Gurtaufwickelwelle 15 verbundenen Bauteiles gebracht, so daß über diese Kupplungsverbindung die Drehbewegung der Schwungscheibe 20 auf eine gleichsinnige Drehbewegung der Gurtaufwickelwelle 15 übertragen wird. Aufgrund der kinetischen Energie der Schwungscheibe 20 dreht sich diese über den Antriebsbereich von etwa 180 Grad hinaus um noch eine volle Umdrehung weiter, so daß somit der erforderliche Strammweg bezüglich des Gurt­ bandes 14 erreicht ist.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungs­ beispiel beschränkt; durch eine geänderte Anordnung von Gasgenerator und Antriebszylinder kann eine weitere Reduzierung der Baumaße für die Antriebsvorrichtung 13 erreicht werden; weiterhin sind andere Alternativen mit als Gegenstand der Erfindung anzusehen, durch welche die Schwungscheibe 20 in eine anfängliche Drehung versetzt wird; beispielsweise seien hierzu eine turbinen­ artige Ausbildung der Schwungscheibe oder aber auch die Vermittlung der Rotationsenergie über einen Seil­ trieb genannt, wobei bei letzterem nur eine kurze Seillänge auf der Schwungscheibe 20 aufgewickelt sein müßte.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentan­ sprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offen­ barten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (8)

1. Sicherheitsgurtaufroller mit Strammvorrichtung bestehend aus einem im Auslösefall aktivierten Antrieb, der mit räumlichem Bezug zur Gurtauf­ wickelwelle des Gurtaufrollers angeordnet und im Auslösefall über eine Kupplung mit dieser ver­ bindbar ist, wobei an einer angetriebenen Scheibe ein Sperrglied exzentrisch gelagert ist, welches im Auslösefall radial bis zum Eingriff in eine Verzahnung eines mit der Gurtaufwickelwelle ver­ bundenen Kupplungsteiles ausschwenkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe als von dem An­ trieb (16, 17, 18) in Drehung zu versetzende Massen­ schwungscheibe ausgebildet ist.

2. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 1, wobei der Antrieb als gasdruckbetätigte Zylinder-Kolben- Einheit ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (18) über eine Pleuelstange (22) mit der Schwungscheibe (20) verbunden ist.

3. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuelstange (22) an einem Kurbelzapfen (21) an der Schwungscheibe (20) an­ greift, wobei der Kurbelzapfen (21) in Ruhestellung der Schwungscheibe (20) um einige Winkelgrade in Drehrichtung der Schwungscheibe (20) versetzt hinter dem oberen Totpunkt des Kolbens (18) steht.

4. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbelzapfen (21) mit einem geringeren Radius zum Mittelpunkt der Schwungscheibe (20) als deren Außenradius an dieser angeordnet ist.

5. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des Kolbens (18) zwischen oberem und unterem Totpunkt des Zylinders (17) einem Drehwinkel des Kurbel­ zapfens (21) von 180 Grad entspricht.

6. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der unteren Totlage des Kolbens (18) im Zylinder (17) Überströmbohrungen (24) in der Zylinderwandung angeordnet sind.

7. Sicherheitsgurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwung­ scheibe (20) über Scherelemente (23) in ihrer Ruhelage gehäusefest festgelegt ist.

8. Sicherheitsgurtaufroller nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungscheibe (20) mit dem Kolben (18) über ein Antriebsseil verbunden ist.