DE8914927U1

DE8914927U1 - Strammvorrichtung für einen Sicherheitsgurtaufroller

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Description

Dr. Thomas U. Becker Rpckpr M &idiagr;'&Mgr;&tgr; &* JPUSt * · ·" ' '' * ^{DeÜev AW}

Dr. Kari-Brist Müller &Ogr;&bgr;&udigr;&Kgr;&bgr;&Ggr;, iVSUJier Ö^rU» . . ....

Optommgerueute, Ratingen Pa[fjr;tarv/älle . t · · " München

Anmelderin: 15. Dezember 1989

Autoflug GmbH & Co Fahrzeugtechnik Industriestraße 10

2084 Rellingen 2 A 20919-2 ks"9

strammvorrichtung für einen Sicherheitsgurt*·.,f^oller

eechreibung

(/ Die Neuerung betrifft eine Strammvorrichtung für einen Sicherheitsgurtaufroller mit einem im Crash-Fall auslösbaren Seiltrieb, dessen Seilscheibe mit der Gurtaufwickelwelle des Gurtaufrollers über ein an der Seilscheibe angeordnetes und radial zum Eingriff in eine an einem Zahnring der Gurtaufwickelwelle vorgesehene Kupplungsverzahnung verlagerbares Sperrglied formschlüssig koppelbar ist.

Eine gattungsgemäße Strammvorrichtung ist aus der DE-OS 34 07 378 bekannt; hierbei ist ein axial an der Seilscheibe gehaltertes exzentrisch gelagertes, im

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Auslösefall radial gegen die Kraft einer das Sperrglied in dessen Ruhelage belastenden Feder auslenkbares Sperrgl.i -d vorgesehen, welches bei seiner radialen Verlagerung mit einer Sperrverz«hnursg ir. si;;& r.. . der Aufwickelwelle des Gurtaufrollers gekoppelte und die Seilscheiben .; &pgr; der Ebene des daran gelegerten Sperrgliedes umfassende Kupplungsverzahnung eingreift und so eine formschlüssige Verbindung zwischen der Seilscheibe und der Gurtauf_;:ickel- -^ welle des Gurtauf rollers herstellt. Die Lagerungs- und Massenverhältnisse am Sperrglied sind so ausgelegt, daß im Auslösefall das Sperrglied aufgrund der ihm

■■'- eigenen Masseträgheit hinter der Drehbewegung der Seil-

; scheibe zurückbleibt und aufgrund seiner exzentrischen

Lagerung radial auswärts geschwenkt wird. Hierbei wird

; ' das Sperrglied in der Ebene der Kupplungsverzahnung durch eine das Sperrglied axial gegen die Seilscheibe belastenden Feder gehalten, so daß Seilscheibe und daran ausschwenkbar gelagertes Sperrglied als eine Funktionseinheit anzusehen sind.

:, Mit einer derartigen Auslegung der Kupplungsverbindung

&idiagr; &Ggr;) zwischen Strammvorrichtung und Gurtaufroller ist der ; N3Chte2l verbunden, daß es aufgrund des bezüglich der &sfgr; Lagerung der Seilscheibe auf einem Wellenzapfen der !| Gurtaufwickelwelle unvermeidlichen Lagerspiels und der insbesondere zu Beginn der Strammbewegung unmittelbar nach Eingriff der Verzahnungen wirksamen, beschleunigunp,sbedingt sehr hohen Zugkraft am Antriebsseil zu einem zumindest teilweisen Hereusdrehen der Sperrgliedverzahnung aus der Kupplungsverzahnung kommt, so deß die mit Beginn der Strammbewegung eingeleitete formschlüsflige Verbindung zwischen Seilscheibe und

Gurtaufwickelwelle über die Dauer des Strammvorgenges

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sich unter Umständen wieder löst.

Tm einzelnen ist hinsichtlich der Lagerung der Seilscheibe mit dem daran angeordneten und gehalterten Sperrglied auf dem Wellenzapfen der Gurtaufwickelwelle im Belastungsfall ein Bewegungsfrei raum für die Seilscheibe nicht zu vermeiden, welcher sich aus dem eigentlichen Lagerspiel, einer gewissen, sich bei Beanspruchung zeigenden Elastizität des Wellenzapfens wie auch einer gleichermaßen auftretenden Elastizität der Sperrgliedverzahnung einerseits wie auch der Kupplungsverzahnung andererseits zusammensetzt; hinzu kom.ilt ein Kippmoment der Seilscheibe um den Wellenzapfen, welches dadurch hervorgerufen wird, daß die Wi rkungsli mc der am Antriebs seil angreifenden Zugkraft und die Wirkungsebene der formschlüssig ineinandergreifenden Verzahnungen mit einem als Hebelarm sich auswirkenden Abstand zueinander angeordnet sind .

fliese Einflüsse haben zur Folge, daß nach zunächst erfolgtem Eingriff der Sperrgliedverzahnung in die Kupplungsverzahnung ein vorzugsweise um den mit größtem Abstand zur Wirkungslime der Seilzugkraft gelegenen Eingriffszahn wirkendes Drehmoment auftritt, welches beginnend mit dem der Wirkungslinie der Seilkraft am nächsten gelegenen Eingriffszahn die Zähne des Sperrgliedes aus dem Eingriff in die Kupplungsverzahnung herausdreht, wobei die Seilscheibe diesem Drehmoment aufgrund des vorbeschriebenen Bewegungsfreiraumes durch Ausweichen nachgibt, so daß die Verzahnungen von Sperrglied und GurtaufMckelwelle letztlich außer Eingriff gelangen können.

9er Neuerung liegt deher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Strammvorrichtung derart zu verbessern, daß ein sicherer Verzahnungseingriff von Sperrglied und Kupplungsverzahnung der Gurtaufwickelwelle in jeder Phase der Strammbewegung gewährleistet ist.

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

Aufgrund der neuerungsgemäß an der Seilscheibe vorgesehenen, in die durch das Sperrglied und die Kupplungsverzahnung gebildeten Ebene reichende Abstützung ist nunmehr dem auf die Verzahnungen wirkenden Drehmoment eine im Bereich der Kupplungsverzahnung gegen die Abstützung der Seilscheibe wirkende Abstützkraft entgegengerichtet, so daß die Seilscheibe in ihrer Position zur Kupplungsverzahnung radial fixiert ist und dem von der Seilzugkraft auf die Verzahnungen wirkenden Drehmoment nicht nachgibt, so daß ein sicherer Zahneingriff auch mit Fortgang der Strammbewegung gewährleistet ist. Die neuerungsgemäße Abstützung der Seilscheibe gegen die Kupplungsverzahnung verringert zudem das auf die Baueinheit wirkende Kippmoment, so daß das gesamte Kupplungs- und Sperrsystem erheblich stabilisiert ist.

Nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Neuerung ist an der Seilscheibe ein axial von dieser abstehender und den Zahnring an seinem Außenumfang topfartig einfassender Rand vorgesehen, so daß das gegebenenfalls einwirkende Kippmoment durch die formschlüssige Abstützung zwischen dem äußeren Rand des Druckringes und dem diesen einfassenden abstehenden Rand der Seilscheibe

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aufgefangen wird.

Ein zweites Ausführungsbeispiel der Neuerung sieht vor, daß eine axial von der Seilscheibe abstehende Abstützung zwischen dem Sperrglied und der Kupplungsverzahnung angeordnet ist und sich im Falle eines einwirkenden Kippmoments an der Innenseite der Zahnringverzahnung abstützt. Hierbei ist die Neuerung

Materialstärke der Abstützung zum in der Sperrlage an der Kupplungsverzahnung anliegenden Bereich hin anwächst, nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Neuerung ferner, wenn die Höhe der auf der Seilscheibenebene aufstehenden Abstützung der Materialstärke des Sperrgliedes entspricht.

Die Formgebung für die Abstützung ist dabei nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Neuerung vorteilhaft, wenn die Abstützung das Sperrglied in dessen Ruhelage bis auf einen Bereich zum radialen Durchtritt des Sperrgliedes über die Seilscheibenkontur hinaus einschiießt. In diesem Fäll kann die &igr;&pgr;&pgr;&bgr;&ggr;&egr; Gberflechs der auf der Seilscheibe aufstehenden Abstützung auch zur Führung des Sperrgliedes bei dessen radialer Auslenkung herangezogen werden.

Neben den alternativen Ausführungsformen einer äußeren und einer inneren Abstützung erstreckt sich die Neuerung auch darauf, beide Abstützungen nebeneinander einzurichte-, so daß sich eine doppelte Abstützung und Stabilisierung des Kupplungssystems ergibt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Neuerung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht auf die Systemseite einer Seilschei-

be mit Sperrglied und Kupplungsverzahnung in der Verriegelungsstellung,

Fig. 2 den Gegenstand der Figur 1 im Längsschnitt,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform in der Darstellung gemäß Figur 1,

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In der Ansicht gemäß Figur 1 ist eins Seilscheibe 10 dargestellt, die auf einem Wellenzapfen 11 einer nicht weiter dargestellten Gurtauf wickelwelle eines Gurtaufrollers drehbar gelagert ist. Auf der Seil-, scheibe 10 lot. ein Antnebsseil 12 aufgewickelt, welches im Crash-FüJl von der Seilscheibe 10 mit einer in Richtung des Pfeils 13 wirkenden Seilzugkraft abgewickelt wird .

An der Seilscheibe 10 ist ein Sperrglied 14 exzentrisch in einer nicht weiter erkennbaren Weise gelayert, WcxCiicS in dsr in Figur I därgEStcllten L3y&egr; rsdiäi auswärts verlagert ist und mit einer Außen verzahnung 15 in eine Kupplungsverzahnung 16 eingreift, welche an der Gurtaufwickelwelle angeordnet ist und das Sperrglied 14 in dessen Ebene ringförmig einschließt. Das Sperrglied 14 ist an der Seiischeibe 10 mit'.?¹.-, einer das Sperrglied 14 übergreifenden Feder 17 axial gehalten und gesichert.

An der dem Auslenkungsbereich des Sperrgliedes 14 gegenüberliegenden Seite ist die Seilscheibe 10 mit einer in die Ebene des Sperrgliedes 14 wie auch der Kupplungsverzahnung 16 aufstehenden wulstartigen Abstützur.jj 18 versehen, welche der Außenkontur der Seilscheibe 10 fol^t und eine der Matsrialstärke des Sⁿsrr—

glxedes 14 entsprechende Höhe aufweist. In der radialen $

Erstreckung weist der Abstützungswulst 18 eine unter- £

schiedliche Materialstärke auf, wobei zu dem im Be- *|

lastungsfall zur Abstützung herangezogenen Bereich -&tgr;

der Seilscheibe 10 hin die Materialstärke der Abstützung m. 18 zunimmt. Gleichzeitig schließt die Abstützung 18

aufgrund ihrer Formgebung das im wesentlichen oval ■

gestaltete Sperrglied 14 in seiner in die Seilscheiben- ^

kontur eingetretenen Ruhelage formmäßig ein, so daß §

die Innenseite des Abstützungswulstes 18 in Teilbe- f

reichen bei der Auslenkbewegung des Sperrgliedes 14 i· zu dessen Führung herangezogen wird.

In der zeichnerisch nicht dargsstellten Rjhelage ist das Antriebsseil 12 auf der Seilscheibe 10 aufgewickelt, 1

und das Sperrglied 14 liegt innerhalb der Kontur der ·

Seilscheibe 10 an dem Abstützungswulst 18 an. Kommt es nun im Crash-Fall zu einer Abwickelbewegung &igr;

des Seiles 12 von der Seilscheibe 10, so wird das Sperrglied 14 radial nach außen bis zum Eingriff seiner Sperrgliedverzahnung 15 in die Kupplungsverzahnung 16 verlagert. Nach eingriff der Verzahnungen 15, 16 und der damit einsetzenden Wirkung eines von der Seilzugkraft um insbesondere den Zahn 19 entstehenden Drehmomentes verlagert sich die Seilscheibe 10 unter teilweiser Kompensation des konstruktions- und fertigungs bedingten Bewegungsfreiraumes bis zur Anlege ihrer Abstützung 18 en der Kupplungsverzahnung 16, wobei diese radiale Verlagerung der Seilscheibe 10 aufgrund des engen Umschließens seitens der Kupplungsverzahnung 16 so gering ist, daß unter Berücksichtigung des Spielraumes zwischen Sperrglied 14 und Seiischeibe iÖ der Zahneingriff von Sperrgliedverzahnung 15 und Kupplungsverzahnung 16 nicht beeinträchtigt ist. Aufgrund der somit wirkenden Abstützungskräfte ist ein Herausdrehen der Verzahnung 15 des Sperrgliedes 14 aus der Kupplungsverzahnung 16 ausgeschlossen, so daß ein sicherer
Zahneingriff ^^j^

Aus Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung

ersichtlich, bei welchem zusätzlich zu der beschriebenen

Abstützung 18 eine weitere Abstützung ausgebildet

ist in rorffi eines von der Seilscheibe 10 axial sbst^' den mit der Gurtaufwickelwslle verbundenen Zahnring 21 an sextain Außenufnfang topfartig einfassenden Randes 22; da der Durchmesser der Seilscheibe 10 kleiner ist al" der Außendurchmesser des Zahnringes 21, ist der abstehende Rand 22 am äußeren Ende einer stufenartigen

Erweiterung 23 der Seilscheibe 10 ausgebildet. Aufgrund

des formschlüssigen Umgreifens stützt im Fall eines einwirkenden Kippmomentes sich die Seilscheibe 10 mit dem Rand 22 an dem Zahnring 21 ab, so daß die

Stabilität der Kupplungsverbindung weiterhin gegeben

Bei dem in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sind beide Abstützungen, und zwar in Form des äußeren Randes 22 wie auch in Form des inneren Wulstes 18 miteinander kombiniert, jedoch erstreckt sich die Neuerung selbstverständlich auch darauf, alternativ nur jeweils eine der beiden aus den Figuren 3 und 4 ersichtlichen Abstützungen vorzusehen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Schutzansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln eis auch in beliebigen Kombinationen untereinender für die Verwirklichung der Neuerung in ihren verschiedenen Ausführungeformen wesentlich sein.

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Claims

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Dr. Kart-Ernst Muller · '&ldquor;; &Ggr;> ' · · · · "· opp

Dipkmngenieure. Ratngen Patentarjl^älte , J. , J,. '. ■' ..' München

Anmelderin: 15. Dezember 1989

Autoflug GmbH & Co Fahrzeugtechnik Industriestraße 10

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Strammvorrichtü.^ für einen Sicherheitsgurtaufroller

Schutzansprüche

1. Strammvorrichtung für einen Sicherheitsgurtaufroller mit einem im Crash-Fall auslösbaren Seiltrieb, dessen Seilscheibe mit der Gurtaufwickelwelle des Gurtaufrollers über ein an der Seilscheibe angeordnetes und radial zum Eingriff in eine en einem Zahnrinrj der Gurtaufwickelwelle vorgesehene Kupplungeverzahnung verlagerbares Sperrglied formschlüssig

koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilscheibe (10) eine in die durch das Sperrglied (14) und die Kupplungeverzahnung (16) gebildete Ebene reichende Abstützung (18, 22) am Zahnring (21) des Gurtaufrollers aufweist.

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^:-' 2. Stimmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge

kennzeichnet, daß an der Seilscheibe (10) ein axial von der Seilscheibe (10) abstehender und den Zahnring (21) an seinen Anßenumfang topfsrtig eifffessender Rand (22, vorgesehen ist.

3. Strammvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Durchmesser der Seilscheibe (10) |· kleiner ist als der Durchmesser des Zahnringec

; / \ (21) und daß der axiale Abstützungsrand (22)

an einer radialen stufenartigen Erweiterung (23) der Seilscheibe (10) angeordnet ist.

4. Strammvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axial von der Seilscheibe (10) abstehende Abstützung (18) zwischen dem Sperrglied (14) und der Kupplungsverzahnung (16) angeordnet ist.

5. Strammvorrichtung nech Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radial gemessene Materialstärke

'; der Abstützung (18) zum in der Sperrlage an der

Kupplungsverzahnung (16) anliegenden Bereich hi.i anwächst.

6. Stimmvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekernzeichnet, daß die Höhe der auf der Seilscheibenebene (10) aufstehenden Absetzung (18) der Materielstärke des Sperrgliedes (14) entspricht.

7. Strammvorrichtung nach einem der Arsprüche 4 -6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (18) in dem der Sperrverzahnung (15) in der ausgelenkten Sperrlage des Sperrgliedes (14) gegenüberliegenden Bereich an der Seilscheibe (IQ/ 2vsⁿ9bi]dst i^B*"

8. Strammvorrichtung nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (18) das Sperrglied (14) in dessen Ruhelage innerhalb der Kontur der Seilscheibe (10) iormmäßig bis auf einen zur Auslenkung des Sperrgliedes (14) erforderlichen Freiraum umschließt.

9. Stimmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilscheibe (10) mit einer zweifachen Abstützung (18, 22) sowohl als äußerer Rand (22) als auch als innenliegender Wulst (18) versehen ist.