WO2015104350A1 - Reversibler gurtstraffer - Google Patents

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WO2015104350A1
WO2015104350A1 PCT/EP2015/050280 EP2015050280W WO2015104350A1 WO 2015104350 A1 WO2015104350 A1 WO 2015104350A1 EP 2015050280 W EP2015050280 W EP 2015050280W WO 2015104350 A1 WO2015104350 A1 WO 2015104350A1
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WO
WIPO (PCT)
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drive wheel
electric motor
belt tensioner
shaft
reversible belt
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/050280
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English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Borgward
Andreas Lucht
Holger CARSTENSEN
Patrick Süllau
Philip RINGS
Andra ELSNER
Lars Rieken
Yashwanth Singh
Original Assignee
Autoliv Development Ab
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Publication date
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Priority to CN201580003988.XA priority patent/CN105899412A/zh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/04—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members
    • F16H1/12—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes
    • F16H1/16—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving only two intermeshing members with non-parallel axes comprising worm and worm-wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • B60R2022/4666—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by electric actuators

Definitions

  • the invention relates to a reversible belt tensioner having an electric motor and a belt shaft which can be driven by the electric motor via a drive wheel in the belt winding direction.
  • a reversible belt tensioner in which the rotational movement of the electric motor is transmitted via a gear shaft to the belt shaft.
  • the gear shaft is coupled via a crown gear with the shaft of the electric motor and a worm gear with the drive wheel of the belt shaft.
  • a disadvantage of this embodiment is that the arrangement of the parts to each other can not be chosen freely, since the gears of the transmission to direct the rotational movement by 90 degrees and thereby the axes of rotation of the engaged rotating parts at an angle of 90 degrees to each other must be ordered. Furthermore, it has been found that the noise generated in the crown gear and the worm gear during Gurtstraffung, especially for vehicles of higher quality category, are no longer accepted by the vehicle manufacturers.
  • the wheel axles can intersect at any angle through various helix angles.
  • a helical gear has the advantage that the helical gears offer in addition to the diameter ratios by choosing the helix angle an additional way to change the gear ratio.
  • the helical gears of the helical gear can be moved axially without the helical gears thereby disengaged. As a result, the demands on the manufacturing accuracy are significantly reduced, so that the on ⁇ wall and the costs to achieve the required convinced ceremoniessgenauig ⁇ speed, be significantly reduced.
  • the object of the invention is to provide a cost-effective reversible belt tensioner, which should have the simplest possible structural design.
  • the electric motor has an outgoing drive shaft, via which the electric motor directly adjoins the drive wheel is in drive connection. Due to the direct drive of the drive wheel via the outgoing drive shaft eliminates the previously required second deflection gear for deflecting the rotational movement of the drive shaft to the previously provided transmission shaft. As a result, the structural design of the belt tensioner can be considerably simplified. Furthermore, the noise development during the activation of the belt tensioner can be reduced by the attributable deflection gear. In addition, the storage can be considerably simplified, since the drive shaft, in contrast to the transmission shaft previously used no own storage in the transmission housing requires, if the storage of the drive shaft in the electric motor is sufficiently dimensioned to accommodate the resulting axial forces.
  • the electric motor is arranged and aligned such that the longitudinal axis of the drive shaft and the axis of rotation of the drive wheel are aligned at an angle of 90 degrees to each other, and the drive shaft is coupled via a 90 degree deflection gear to the drive wheel.
  • the proposed arrangement of the electric motor and the alignment of the drive shaft thereby achieved, a particularly simple structural design of the belt tensioner can be realized, whereby the manufacturing costs can be reduced and the reliability and life expectancy of the belt tensioner can be increased.
  • the rotational movement of the electric motor can be deflected in a single reversing gear, whereby the losses compared to the known in the prior art solution can be reduced.
  • the electric motor is arranged and aligned in such a way that the longitudinal axis of the drive motor wave within a disc, which is defined by a mental, spatial extension of the drive wheel radially outward with respect to its axis of rotation. Due to the proposed solution, the gear unit with the Elek TM tromotor can be made very flat building. It is of particular advantage that the drive shaft can be arranged by the proposed arrangement in a housing comprising the drive wheel, without this being widened mus s.
  • a particularly compact design of the belt tensioner can thereby be achieved if the electric motor is arranged and aligned such that the longitudinal axis of the drive shaft is arranged in the plane perpendicular to the axis of rotation of the drive wheel center plane of the drive wheel.
  • the electric motor and the drive wheel are preassembled in a common transmission housing as an assembly.
  • the manufacturing process of the belt tensioner can be simplified in that first the electric motor with the drive wheel pre-assembled in the common gear housing and then the pre-assembled assembly is mounted in a second step on the belt tensioner. Thereby, the electric motor can be externally connected to the drive wheel e.g. at a subcontractor together in the gearbox.
  • a particularly compact design with a simultaneously high functional reliability can be achieved if a worm is provided on the drive shaft, which meshes in an outer toothing of the drive wheel, and the outer diameter of the worm is less than or equal to the width of the outer toothing of the drive wheel.
  • a transmission unit can be realized, the width of which is at least not increased by the ümlenkgetriebe or the screw. Rather, the screw can rotate freely in a space adjacent to the drive wheel clearance whose width does not have to be increased in the transition from the drive wheel. The worm is thereby protected by the drive wheel comprehensive housing to the outside.
  • the rotational movement of the electric motor can be transmitted to the drive wheel and the belt wave in a particularly simple and efficient manner if the rotational movement of the drive shaft in a worm gear with a single gear stage in ei ⁇ nem transmission ratio of 45 ⁇ I ⁇ 65 is transmitted to the drive wheel.
  • the reversible belt tensioner has a belt housing fixed to the belt tensioner, and the electric motor is fastened in the transmission housing.
  • the proposed solution requires the electric motor no eige ⁇ NEN attachment to the frame of the belt tensioner more, whereby both the assembly process and the structural design of the belt tensioner can be simplified.
  • a control unit for controlling the reversible belt tensioner is provided in the transmission housing.
  • the gear housing thus forms a structural unit with all components required for driving the belt shaft, from the control to the transmission of the rotational movement.
  • a conventional belt retractor with maximum minor design adjustments can be provided either with or without reversible belt tensioning function.
  • a reversible belt tensioner known from WO 2003/099619 A2 with a belt shaft 1 and egg nem the belt shaft 1 in the winding direction during the reversib len tightening driving electric motor 2 can be seen.
  • an electronic control unit 4 On the side of the reversible belt tensioner, an electronic control unit 4 (ECU) is arranged, which controls the electric motor 2.
  • a gear housing 3 with a corresponding cover 6 is provided on the front side of the belt retractor housing 5.
  • the reversible belt tensioner can be seen from the transmission side without cover 6.
  • a gear shaft 9 z recognize, which engages via a worm 8 in a toothing 7 egg Nes drive wheel 10.
  • the connection between the electric motor 2 and the transmission shaft 9 is realized here by a crown gear not to be recognized.
  • the drive wheel 10 is further connected via a coupling 11 with the Gurtwel le 1, so that the rotational movement of the electric motor 2 during belt tightening by rotation of the transmission shaft 9 and driving the drive wheel 10 is finally transmitted via the Kupp ⁇ ment 11 on the belt shaft 1.
  • the rotational movement of the electric motor 2 is transmitted via two deflection gear and the transmission shaft 9, wherein the axes of rotation of the belt shaft 1 and the electric motor 2 are aligned parallel to each other.
  • FIGS. 3 to 5 show the gear unit of a reversible belt tensioner which has been further developed according to the invention, wherein identical parts are provided with the reference numerals as already described in the description of the reversible belt tensioner in FIGS. 1 and 2 were used.
  • the electric motor 2 is integrated in this development in the transmission housing 3, which is attached as a preassembled module to the frame of the reversible belt tensioner, in which the belt shaft 1 is rotatably mounted.
  • the electric motor 2 is supported on an activation on the transmission housing 3, which in turn is supported on the vehicle structure via the frame of the belt tensioner.
  • the electric motor 2 has a drive shaft on ⁇ 12 which isadedge ⁇ transferred from the electric motor. 2
  • the drive shaft 12 is provided at its end with a screw 8, which in turn engages in the toothing 7 of the drive wheel 10. The electric motor 2 thus drives the drive wheel 10 and via the clutch 11 and the belt shaft 1 directly via the drive shaft 12 at.
  • the coupling 11 is embodied by a friction-actuated, automatically switching clutch which automatically couples the drive wheel 10 at an on ⁇ driven by the electric motor 2 with the belt shaft. 1
  • the proposed solution a very inexpensive to manufacture belt tensioner can be realized with a very simple structure.
  • the screw 8 together with the toothing 7 of the drive wheel 10, a single, single stage ⁇ ges 90 degrees ürn Len kget r: liver, will transmit the rotational movement of the electric motor 2 to the drive wheel 10 by means of which. This allows the efficiency of the belt tensioner against the In the prior art solution previously used e substantially improve the noise and be reduced.
  • the screw 8 has a diameter of about 8.5 mm to 8.7 mm at a pitch angle of the tooth flanks of 8 to 9 degrees, while the drive wheel 10 has an outer diameter of 61.8 mm to 62.0 mm at a pitch angle the tooth flanks of 8 to 9 degrees.
  • the electric motor 2 with the lead-out drive shaft 12 is aligned and arranged such that the longitudinal axis A of the drive shaft 12 is aligned perpendicular to the axis of rotation B of the drive wheel 10 and in the plane perpendicular to the rotational axis B of the drive wheel 10 aligned center plane C thereof.
  • the drive shaft 12 is at the same time disposed within a ⁇ th indicated by the dotted lines ⁇ th disc 13, which is defined by the radially outwardly intended extension of the drive wheel 10 perpendicular to its axis of rotation b.
  • the drive shaft 12 does not project laterally beyond the drive wheel 10, and a very flat gear housing 3 can be realized.
  • the diameter de is r screw 8 is smaller than the width of the toothing 7 of the drive wheel 10.
  • a very compact and flat slung small gear housing be realized 3 by the Bemes ⁇ solution of the screw 8 and by the orientation and arrangement of the electric motor. 2
  • the control unit 4 is further provided so that it is also attached via the gear housing 3 to the belt tensioner and requires no own attachment.
  • the gear housing 3 thus has all the necessary for the realization of the reversible Gurtstrafffunktion components of. dr control of the drive device to the drive wheel 10 including the clutch 11, so that thereby a conventional Gurtauf roller can be equipped with simple measures without additional design .Effice with a reversible belt tensioning function.
  • the control unit 4 is preferably in the outer form.
  • the board of the control unit 4 may preferably be formed L-shaped or S-shaped, so that they can be made in a mass production with a very good use of the surface of standard panels and cut out of these.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen reversiblen Gurtstraffer mit -einem Elektromotor (2), -einer Gurtweile (1), auf der ein Sicherheitsgurt aufwickelbar ist, -einem koaxial zu der Gurtwelle (1) angeordneten Antriebsrad (10), und -einer zwischen der Gurtweile (1) und dem Antriebsrad (10) vorgesehenen Kupplung (11) wobei -der Elektromotor (2) eine herausgeführte Antriebswelle (12) aufweist, über welche der Elektromotor (2) unmittelbar mit dem Antriebsrad (10) in Antriebsverbindung steht.

Description

Reversibler Gurtstraffer
Die Erfindung betrifft einen reversiblen Gurtstraffer mit einem Elektromotor und einer von dem Elektromotor über ein Antriebsrad in Gurtaufwickelrichtung antreibbaren Gurtwelle.
Aus der WO 2003/099619 A2 ist ein reversibler Gurtstraffer be kannt, bei dem die Drehbewegung des Elektromotors über eine Getriebewelle auf die Gurtwelle übertragen wird. Die Getriebe welle ist über ein Kronenradgetriebe mit der Welle des Elektromotors und über ein Schneckenradgetriebe mit dem Antriebsrad der Gurtwelle gekoppelt.
Nachteilig bei dieser Ausführungs form ist, dass die Anordnung der Teile zueinander nicht frei gewählt werden kann, da die Zahnräder der Getriebe die Drehbewegung jeweils um 90 Grad um lenken und dadurch die Drehachsen der in Eingriff befindliche rotierenden Teile in einem Winkel von 90 Grad zueinander ange ordnet werden müssen. Ferner hat sich herausgestellt, dass di in dem Kronenradgetriebe und dem Schneckenradgetriebe entstehenden Geräusche während der Gurtstraffung, insbesondere für Fahrzeuge der hochwertigeren Kategorie, von den Fahrzeugherstellern nicht mehr akzeptiert werden.
Aus der DE 10 2008 048 339 AI ist ferner eine Lösung bekannt, bei der die Getriebeweile über ein Schraubradgetriebe mit dem Antriebsrad und/oder dem Elektromotor verbunden ist. Die Verwendung eines Schraubradgetriebes bietet den Vorteil, dass di« Drehachsen der im Eingriff befindlichen Teile auch in Winkeln ungleich 90 Grad zueinander angeordnet werden können. Dadurch können die Teile in beliebigen Winkeln zueinander angeordnet werden, so dass die Anordnung im Sinne einer kompakten Ausführung und Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Freiräume er¬ folgen kann. Da die Teile in den Schraubgetrieben nur zu einer punktförmigen Anlage kommen, ist darüber hinaus die Geräusch¬ entwicklung wesentlich reduziert. Schraubgetriebe zeichnen sich im Allgemeinen dadurch aus, dass Schrägstirnräder mit verschiedenen Schrägungswinkeln aber mit gleicher Teilung und gleichem Eingriffswinkel gepaart werden. Die Radachsen können sich dabei durch verschiedene Schrägungswinkel in einem beliebigen Winkel kreuzen. Ferner besitzt ein Schraubgetriebe den Vorteil, dass die Schrägstirnräder neben den Durchmesserverhältnissen durch die Wahl der Schrägungswinkel eine zusätzliche Möglichkeit bieten , das Übersetzungsverhältnis zu verändern . Außerdem können die Schraubräder des Schraubgetriebes axial verschoben werden, ohne dass die Schraubräder dadurch außer Eingriff gelangen. Hierdurch werden die Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit erheblich gesenkt, so dass der Auf¬ wand und die Kosten, um die erforderliche Fertigungsgenauig¬ keit zu erreichen, erheblich gesenkt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstigen reversiblen Gurtstraffer zu schaffen, welcher einen möglichst einfachen konstruktiven Aufbau aufweisen soll.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein reversibler Gurtstraffer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Elektromotor eine herausgeführte Antriebswelle aufweist, über welcher der Elektromotor unmittelbar mit dem Antriebsrad in Antriebsverbindung steht. Durch den unmittelbaren Antrieb des Antriebsrades über die herausgeführte Antriebswelle entfällt das bisher erforderliche zweite Umlenkgetriebe zur Um- lenkung der Drehbewegung der Antriebswelle auf die bisher vorgesehene Getriebewelle. Dadurch kann der konstruktive Aufbau des Gurtstraffers erheblich vereinfacht werden. Ferner kann durch das entfallende Umlenkgetriebe die Geräuschentwicklung bei der Aktivierung des Gurtstraffer verringert werden. Außerdem kann die Lagerung erheblich vereinfacht werden, da die Antriebswelle im Gegensatz zu der bisher verwendeten Getriebewelle keinerlei eigener Lagerung in dem Getriebegehäuse bedarf, sofern die Lagerung der Antriebswelle in dem Elektromotor ausreichend dimensioniert ist, um die entstehenden Axialkräfte aufzunehmen.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Elektromotor derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass die Längsachse der Antriebswelle und die Drehachse des Antriebsrades in einem Winkel von 90 Grad zueinander ausgerichtet sind, und die Antriebswelle über ein 90 Grad-Umlenkgetriebe an das Antriebsrad angekoppelt ist. Durch die vorgeschlagene Anordnung des Elektromotors und der dadurch erzielten Ausrichtung der Antriebswelle kann ein besonders einfacher konstruktiver Aufbau des Gurtstraffers verwirklicht werden, wodurch die Herstellkosten verringert und die Funktionssicherheit bzw. die Lebenserwartung des Gurtstraffers erhöht werden kann. Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Drehbewegung des Elektromotors in einem einzigen Umlenkgetriebe umgelenkt werden, wodurch die Verluste gegenüber der im Stand der Technik bekannten Lösung reduziert werden können .
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Elektromotor derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass die Längsachse der Antriebs- welle innerhalb einer Scheibe verläuft, welche durch eine gedankliche, räumliche Erweiterung des Antriebsrades radial nach außen in Bezug zu seiner Drehachse definiert ist. Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Getriebeeinheit mit dem Elek™ tromotor sehr flach bauend ausgeführt werden. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass die Antriebswelle durch die vorgeschlagene Anordnung in einem das Antriebsrad umfassenden Gehäuse angeordnet werden kann, ohne dass dieses dazu verbreitert werden mus s .
Eine besonders kompakte Bauform des Gurtstraffers kann dabei dadurch erzielt werden, wenn der Elektromotor derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass die Längsachse der Antriebswelle in der senkrecht zu der Drehachse des Antriebsrades angeordneten Mittenebene des Antriebsrades angeordnet ist.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Elektromotor und das Antriebsrad in einem gemeinsamen Getriebegehäuse als Baugruppe vormontiert sind. Durch die vorgeschlagene Lösung kann der Fertigungsvorgang des Gurtstraffers insofern vereinfacht werden, dass zunächst der Elektromotor mit dem Antriebsrad in dem gemeinsamen Getriebegehäuse vormontiert und dann die vormontierte Baugruppe in einem zweiten Schritt an dem Gurtstraffer montiert wird. Dadurch kann der Elektromotor mit dem Antriebsrad extern z.B. bei einem Unterlieferanten zusammen in dem Getriebegehäuse montiert werden.
Eine besonders kompakte Bauform bei einer gleichzeitig hohen Funktionssicherheit kann dadurch verwirklicht werden, wenn auf der Antriebswelle eine Schnecke vorgesehen ist, welche in einer Außenverzahnung des Antriebsrades kämmt, und der Außendurchmesser der Schnecke kleiner oder gleich der Breite der Außenverzahnung des Antriebsrades ist. Durch die vorgeschlage- ne Lösung kann eine Getriebeeinheit verwirklicht werden, deren Breite durch das ümlenkgetriebe bzw. die Schnecke zumindest nicht vergrößert wird. Vielmehr kann die Schnecke in einem an das Antriebsrad angrenzenden Freiraum frei drehen, dessen Breite im Übergang von dem Antriebsrad nicht vergrößert werden muss. Die Schnecke wird dadurch durch das das Antriebsrad umfassende Gehäuse nach außen hin geschützt.
Dabei kann die Drehbewegung des Elektromotors besonders einfach und effizient auf das Antriebsrad und die Gurtwelle übertragen werden, wenn die Drehbewegung der Antriebswelle in einem Schneckengetriebe mit einer einzigen Getriebestufe in ei¬ nem Übersetzungsverhältnis von 45 < I < 65 auf das Antriebsrad übertragen wird.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der reversible Gurtstraffer ein gurtstrafferfest befestigtes Getriebegehäuse aufweist, und der Elektromotor in dem Getriebegehäuse befestigt ist. Durch die vorgeschlagene Lösung bedarf der Elektromotor keiner eige¬ nen Befestigung an dem Rahmen des Gurtstraffers mehr, wodurch sowohl der Montagevorgang als auch der konstruktive Aufbau des Gurtstraffers vereinfacht werden kann.
Ferner wird vorgeschlagen, dass in dem Getriebegehäuse eine Steuereinheit zur Ansteuerung des reversiblen Gurtstraffers vorgesehen ist. Das Getriebegehäuse bildet damit eine bauliche Einheit mit allen zum Antrieb der Gurtwelle erforderlichen Bauteilen, von der Ansteuerung bis zur Übertragung der Drehbewegung. Damit kann ein herkömmlicher Gurtaufroller mit maximal geringen konstruktiven Anpassungen baugleich wahlweise mit und ohne reversible Gurtstrafffunktion versehen werden. Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungs beispiele näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
Fig.l und 2; einen reversiblen Gurtstraffer nach dem Stand der Technik; und
Fig.3 bis 5: eine Getriebeeinheit eines erfindungsgemäßen
Gurtstraffers in verschiedenen Ansichten.
In den Fig. 1 und Fig. 2 ist ein aus der WO 2003/099619 A2 be kannter reversibler Gurtstraffer mit einer Gurtwelle 1 und ei nem die Gurtwelle 1 in Aufwickelrichtung während der reversib len Straffung antreibenden Elektromotor 2 zu erkennen. An der Seite des reversiblen Gurtstraffers ist eine elektronische Steuereinheit 4 (ECU) angeordnet, welche den Elektromotor 2 ansteuert. Ferner ist an der Stirnseite des Gurtaufrollerge- häuses 5 ein Getriebegehäuse 3 mit einer entsprechenden Abdeckung 6 vorgesehen.
In der Fig. 2 ist der reversible Gurtstraffer von der Getriebeseite allerdings ohne Abdeckung 6 zu erkennen. Zwischen der Gurtwelle 1 und dem Elektromotor 2 ist eine Getriebewelle 9 z erkennen, welche über eine Schnecke 8 in eine Verzahnung 7 ei nes Antriebsrades 10 eingreift. Die Verbindung zwischen dem Elektromotor 2 und der Getriebewelle 9 ist hier durch ein nicht zu erkennendes Kronenradgetriebe verwirklicht. Das Antriebsrad 10 ist ferner über eine Kupplung 11 mit der Gurtwel le 1 verbindbar, so dass die Drehbewegung des Elektromotors 2 während der Gurtstraffung durch Drehung der Getriebewelle 9 und Antreiben des Antriebsrades 10 schließlich über die Kupp¬ lung 11 auf die Gurtwelle 1 übertragen wird. Bei dieser Ausführungsform wird die Drehbewegung des Elektromotors 2 über zwei Umlenkgetriebe und die Getriebewelle 9 übertragen, wobei die Drehachsen der Gurtwelle 1 und des Elektromotors 2 parallel zueinander ausgerichtet sind.
In den Fig. 3 bis Fig. 5 ist die Getriebeeinheit eines erfindungsgemäß weiterentwickelten reversiblen Gurtstraffers zu erkennen, wobei der Funktion nach identische Teile mit den Bezugszeichen versehen sind, wie sie bereits bei der Beschreibung des reversiblen Gurtstraffers in den Fig. 1 und Fig. 2 verwendet wurden.
Der Elektromotor 2 ist bei dieser Weiterentwicklung in das Getriebegehäuse 3 integriert, welches als vormontierte Baugruppe an dem Rahmen des reversiblen Gurtstraffers befestigt wird, in dem die Gurtwelle 1 drehbar gelagert ist. Der Elektromotor 2 stützt sich bei einer Aktivierung an dem Getriebegehäuse 3 ab, weiches sich wiederum über den Rahmen des Gurtstraffers an der Fahrzeugstruktur abstützt. Der Elektromotor 2 weist eine An¬ triebswelle 12 auf, welche aus dem Elektromotor 2 herausge¬ führt ist. Die Antriebswelle 12 ist an ihrem Ende mit einer Schnecke 8 versehen, welche wiederum in die Verzahnung 7 des Antriebsrades 10 eingreift. Der Elektromotor 2 treibt damit das Antriebsrad 10 und über die Kupplung 11 auch die Gurtwelle 1 unmittelbar über die Antriebswelle 12 an. Die Kupplung 11 ist hier durch eine reibungsbetätigte , selbsttätig schaltende Kupplung verwirklicht, welche das Antriebsrad 10 bei einem An¬ trieb von dem Elektromotor 2 selbsttätig mit der Gurtwelle 1 koppelt. Durch die vorgeschlagene Lösung kann ein sehr kostengünstig herzustellender Gurtstraffer mit einem sehr einfachen Aufbau verwirklicht werden. Die Schnecke 8 bildet zusammen mit der Verzahnung 7 des Antriebsrades 10 ein einziges, einstufi¬ ges 90 Grad ürn Len kget r: Lebe , mittels dessen die Drehbewegung des Elektromotors 2 auf das Antriebsrad 10 übertragen wird. Dadurch kann der Wirkungsgrad des Gurtstraffer gegenüber der im Stand der Technik bisher verwendeten Lösung e heblich verbesse und die Geräuschentwicklung reduziert werden. Die
Drehbewegung der Antriebswelle 12 wird dabei bevorzugt in einem Übersetzungsverhältnis von 45 < I < 65, bevorzugt von I = 56 in eine langsamere Drehbewegung, auf das Antriebsrad 10 übertragen, wobei die Drehzahl des Elektromotors 2 16.000 O/min beträgt, und das Antriebrad 10 zu einer Drehbewegung mit einer Drehzahl von 270 bis 290 U/min angetrieben wird. Die Schnecke 8 weist dabei einen Durchmesser von ca. 8,5 mm bis 8,7 mm bei einem Steigungswinkel der Zahnflanken von 8 bis 9 Grad auf, während das Antriebsrad 10 einen Äußendurchmesser von 61,8 mm bis 62,0 mm bei einem Steigungswinkel der Zahnflanken von 8 bis 9 Grad aufweist.
Der Elektromotor 2 mit der herausgeführten Antriebswelle 12 ist derart ausgerichtet und angeordnet, dass die Längsachse A der Antriebswelle 12 senkrecht zu der Drehachse B des Antriebsrades 10 ausgerichtet ist und in der senkrecht zu der Drehachse B des Antriebsrades 10 ausgerichteten Mittelebene C desselben verläuft. Dadurch ist die Antriebswelle 12 gleichzeitig innerhalb einer durch die gepunkteten Linien angedeute¬ ten Scheibe 13 angeordnet, welche durch die radial nach außen gedachte Erweiterung des Antriebsrades 10 senkrecht zu seiner Drehachse b definiert ist. Dadurch überragt die Antriebswelle 12 das Antriebsrad 10 seitlich nicht, und es kann ein sehr flaches Getriebegehäuse 3 realisiert werden. Ferner ist der Durchmesser de r Schnecke 8 kleiner als die Breite der Verzahnung 7 des Antriebsrades 10. Insgesamt kann durch die Bemes¬ sung der Schnecke 8 und durch die Ausrichtung und Anordnung des Elektromotors 2 ein sehr kompaktes und flach bauendes Getriebegehäuse 3 verwirklicht werden. In dem Getriebegehäuse 3 ist ferner die Steuereinheit 4 vorgesehen, so dass diese gleichfalls über das Getriebegehäuse 3 an dem Gurtstraffer befestigt ist und keiner eigenen Befestigung bedarf. Das Getriebegehäuse 3 weist damit alle zur Verwirklichung der reversiblen Gurtstrafffunktion erforderlichen Bauteile, von. d r Ansteuerung über die Antriebseinrichtung bis zu dem Antriebsrad 10 einschließlich der Kupplung 11, auf, sodass dadurch ein herkömmlicher Gurtauf roller mit einfachen Maßnahmen ohne zusätzlichen konstruktiven .Aufwand mit einer reversiblen Gurtstrafffunktion ausgestattet werden kann. Die Steuereinheit 4 ist .bevorzugt in der Äußenform. an eine entsprechende Ausnehmung in dem. Getriebegehäuse oder umgekehrt angepasst. Die Platine der Steuereinheit 4 kann bevorzugt L- förmig oder S-förmig ausgebildet sein, so dass diese in einer Großserienfertigung unter einer sehr guten Ausnutzung der Flache von Standardpanels hergestellt und aus diesen herausgeschnitten werden können .

Claims

Ansprüche :
1. Reversibler Gurtstraffer mit
-einem Elektromotor (2),
-einer Gurtwelle (1) , auf der ein Sicherheitsgurt aufwickelbar ist,
-einem koaxial zu der Gurtwelle (1) angeordneten Antriebs¬ rad (10), und
-einer zwischen der Gurtwelle (1) und dem Antriebsrad (10) vorgesehenen Kupplung (11),
dadurch gekennzeichnet, dass
-der Elektromotor (2) eine herausgeführte Antriebswelle (12) aufweist, über welche der Elektromotor (2) unmittelbar mit dem Antriebsrad (10) in Äntriebsverbindung steht.
2. Reversibler Gurtstraffer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
-der Elektromotor (2) derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass die Längsachse (A) der Antriebswelle (12) und die Drehachse (B) des Antriebsrades (10) in einem Winkel von 90 Grad zueinander ausgerichtet sind, und
-die Antriebswelle (12) über ein 90 Grad Umlenkgetriebe an das Antriebsrad (10) angekoppelt ist.
3. Reversibler Gurtstraffer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-der Elektromotor (2) derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass die Längsachse (A) der Antriebswelle (12) innerhalb einer Scheibe (13) verläuft, welche durch eine ge¬ dankliche, räumliche Erweiterung des Antriebsrades (10) radial nach außen in Bezug zu seiner Drehachse (B) definiert ist. Reversibler Gurtstraffer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-der Elektromotor (2) derart angeordnet und ausgerichtet ist, dass die Längsachse (A) der Antriebswelle (12) in der senkrecht zu der Drehachse (B) des Antriebsrades (10) angeordneten Mittelebene (C) des Antriebsrades (10) angeordnet ist.
Reversibler Gurtstraffer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-der Elektromotor (2) und das Antriebsrad (10) in einem gemeinsamen Getriebegehäuse (3) als Baugruppe vormontiert sind .
Reversibler Gurtstraffer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-auf der Antriebsweile (12) eine Schnecke (8) vorgesehen ist, welche in einer Verzahnung (7) des Antriebsrades (10} kämmt, und
-der Durchmesser der Schnecke (8) kleiner oder gleich der Breite des Antriebsrades (10) ist.
Reversibler Gurtstraffer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-die Drehbewegung der Antriebswelle (12) in einem Schneckengetriebe mit einer einzigen Getriebestufe in einem Übersetzungsverhältnis von 45 < I < 65 auf das Antriebsrad (10) übertragen wird.
Reversibler Gurtstraffer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
-der reversible Gurtstraffer ein gurtstrafferfest befestigtes Getriebegehäuse (3) aufweist, und -der Elektromotor (2) in dem Getriebegehäuse (3) befestigt ist .
Reversibler Gurtstraffer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
-in dem Getriebegehäuse (3) eine Steuereinheit (4) zur An- steuerung des reversiblen Gurtstraffers vorgesehen ist.
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