DE3920333C2 - Gurtaufroller für einen Fahrzeugsicherheitsgurt - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für einen Fahrzeug­ sicherheitsgurt mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Wickelwelle zum Auf- und Abwickeln des entgegen der Kraft einer Rückspulfeder ausziehbaren Gurtes und mit mindestens einem mit der Wickelwelle einstückig oder drehfest verbundenem Zahnrad, dessen Verzahnung durch radiale Verschiebung in blockierenden Eingriff mit einer an mindestens einem Rand von etwa kreis­ förmigen Aussparungen in den zueinander parallelen Seitenwänden des Gehäuses vorgesehenen Gegenverzahnung gelangt, wobei zwischen dem Zahnrad und dem Aufrollzylinder für den Gurt ein vorzugsweise mit der Wickelwelle einstückiger Flansch oder eine Stufe mit größerem Durchmesser als dem des Zahnrades unmittelbar neben diesem vorgesehen ist.

Bei einem aus der DE-OS 34 18 378 bekannten Gurtaufroller dieser Art sind in den die Seitenwände bildenden Schenkeln eines U-förmigen Blechgehäuses die fluchtenden, etwa kreisrunden Aussparungen vorgesehen, deren Durchmesser größer sind als die Durchmesser der beidseits des Wickelzylinders der Wickelrolle vorgesehenen Zahnräder mit sägezahnähnlicher Verzahnung. Die Zahnräder der Wickelrolle liegen in den Ebenen der mit den Aussparungen versehenen Seitenwandungen des Gehäuses, deren Ränder in einem Einsteuerbereich mit den Gegenverzahnungen versehen sind. Auf der Federseite des Gehäuses ist der als Viel­ keilwellenzapfen ausgebildete Lagerzapfen der Wickelrolle in einer von einer Torsionsfeder vorgespannten Lagerbuchse gehaltert, die in einem Lager drehbar gelagert ist, das gegen Federkraft in einer gehäusefesten Langlochführung verschieblich geführt ist. Auf der gegenüberliegenden Mechanikseite ist der ebenfalls als Vielkeilwellenzapfen ausgebildete Lagerzapfen der Wickelrolle in einer Lagerbuchse gehaltert, die drehbar in einer Lagerbohrung der Steuerscheibe gelagert ist, die gegen Feder­ kraft schwenkbar exzentrisch an der Gehäusewandung gelagert ist. Fahrzeug- und gurtbandsensitive Beschleunigungssensoren kuppeln bei entsprechenden Beschleunigungen bzw. Verzögerungen des Fahrzeugs und/oder bei ruckweisem Gurtauszug die Wickelwelle durch das Steuerrad an die Steuerscheibe an, so daß eine Einsteuerung der Verzahnungen der Zahnräder der Wickelrolle in die gehäusefesten Verzahnungen erfolgt.

Der bekannte Gurtaufroller hat seine Zuverlässigkeit und Sicherheit in der Praxis bewiesen. Bei Gurtaufrollern dieser Art kann es jedoch zu einem ungünstigen Einsteuern der Wickelwellen­ verzahnung in die gehäusefeste Verzahnung bei einem Schrägzug des Gurtes kommen, der die Wickelwelle zu verkanten trachtet. Im Extremfall kann dieser Schrägzug die Wickelwelle so stark verkanten, daß das Zahnrad der Wickelwelle aus der Ebene der Seitenwandung mit der Gegenverzahnung verschwenkt wird, so daß überhaupt ein blockierender Eingriff der Verzahnungen aneinander nicht mehr möglich ist und die Wickelwelle bei dem weiteren Gurtauszug durchdreht.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen leicht montierbaren Gurtauf­ roller der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem auch dann ein sicherer Eingriff der Wickelwellenverzahnung mit der gehäusefesten Verzahnung gewährleistet ist, wenn der Gurt auf die Wickelwelle einen Schrägzug ausübt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Gurtaufroller der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß mindestens eine Aussparung in einer Seitenwand des Gehäuses einen größeren Durch­ messer aufweist als der einen Stützflansch bildende Flansch oder der ringförmige Umfangsrand der Stufe und daß das Gehäuse mit verschieblichen Lagern für die Wellenzapfen der Wickelwelle versehen ist, die mit der durch die Aussparung eingeschobene Wickelwelle in der Weise verbindbar sind, daß sie die Wickel­ welle in einer Stellung halten, in der der Flansch oder die Stufe mit ihrer nach außen weisenden Flanke die Innenseite der gehäusefesten Verzahnung überdeckt und sich auf der Innenseite dieser Gegenverzahnung bzw. an der Innenseite der Seitenwand (1) des Gehäuses abstützt. Bei dem erfindungsgemäßen Gurtaufroller wird ein einen sicheren Zahneingriff der die Wickelwelle blockierenden Verzahnungen beeinträchtigendes oder verhinderndes Verkanten der Wickelwelle bei einem auf diese ausgeübten Schrägzug dadurch vermieden, daß auf den beiden Innen­ seiten der wickelwellenfesten Zahnräder Stützflansche oder ringförmige Stufen vorgesehen sind, deren nach außen weisenden Flanken sich auf den Innenseiten der Gegenverzahnungen in den Seitenwänden des Gehäuses abstützen und dadurch verhindern, daß die Zahnräder bei einem Schrägzug aus der Ebene der Seitenwände herausschwenken. Da die Flanken des Stützflansches bzw. der ringförmigen Stufe nur dann ein Auswandern der wickelwellen­ festen Verzahnungen aus den Ebenen der Seitenwände des Gehäuses bei einem verkantenden Schrägzug verhindern können, wenn diese die Innenseiten der gehäusefesten Gegenverzahnungen überdecken, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Stützflansche oder die ringförmige Stufe durch eine mit der Gegenverzahnung versehende Aussparung einer Gehäusewandung in das Gehäuse eingeschoben werden kann und daß erst anschließend durch die zu montierenden Lagerungen der Wickelwelle eine etwa exzentrische Verlagerung der Wickelwelle in der Weise erfolgt, daß der Flansch oder die Stufe die Innenseite der gehäusefesten Verzahnung im Eingriffsbereich überdeckt. Auf diese Weise ist bei dem erfindungsgemäßen Gurtaufroller eine einfache Montage durch einfachen Einschub der Wickelwelle mit Stützflansch in das Gehäuse gewährleistet, ohne daß umständliche Montagemaßnahmen getroffen werden müßten, um eine Überdeckung der Flanken der Stützflansche mit den gehäusefesten Gegenverzahnungen zu erreichen.

Bei einem aus der DE-OS 32 39 584 bekannten Gurtaufroller ist die Wickelwelle einstückig beidseits des Wickelzylinders mit Spulenflanschen versehen, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrungen in den Seitenwandungen des Gehäuses, deren Ränder mit den gehäusefesten Gegenverzahnungen versehen sind. Um dennoch die Wickelwelle in den Seitenwandungen des U-förmigen Gehäuses montieren zu können, ist bei diesem bekannten Gurtaufroller vorgesehen, zur Montage die durch die U-förmigen Schenkel gebildeten Seitenwände des Gehäuses V-förmig nach außen zu biegen, anschließend die Wickelwelle in das Gehäuse derart einzuschieben, daß deren Wellenzapfen die Bohrungen in den Seitenwänden durchsetzen, und danach die Seitenwände wieder parallel zueinander auszurichten. Das parallele Ausrichten der Seitenwände ist aber nach dem vorange­ gangenen Aufbiegen des U-förmigen Gehäuses problematisch. Zweckmäßigerweise ist die Wickelwelle beidseits des Wickel­ zylinders mit Stützflanschen oder Ringstufen und nach außen hin anschließend an diese mit den Verzahnungen versehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Durchmesser der kreisförmigen Aussparung in der Seitenwand des Gehäuses, die das Federgehäuse mit der Rückspulfeder trägt, kleiner ist als der Durchmesser des Flansches oder des ringförmigen Umfangsrandes der Stufe. Da die Wickelwelle durch die mechanikseitige Aussparung oder Bohrung in der Seitenwandung eingeschoben werden kann, kann die Aussparung in der federseitigen Gehäusewandung im Durchmesser kleiner ausgebildet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Wickelwellen- und Gehäuse­ verzahnung eines Gurtaufrollers bei weggeschnittenem Mechanikteil in der Einschubstellung der Wickelwelle in das Gehäuse,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht in der in den verschieblichen Lagern montierten Stellung der Wickelwelle,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Wickelwellen- und Gehäuse­ verzahnung der Federseite bei weggeschnittenem Federteil und

Fig. 4 den Einschub der mit einem Stützflansch versehenen Wickelwelle durch eine Bohrung einer Gehäuseseiten­ wandung anhand einer Prinzipskizze.

Von den beiden Schenkeln des U-förmigen Blechgehäuses ist in den Fig. 1 und 2 nur ein Ausschnitt 1 und in Fig. 3 ein Ausschnitt 2 dargestellt, wobei der Ausschnitt 1 ein Teil der mechanik­ seitigen Gehäusewand und der Ausschnitt 2 ein Teil der federseitigen Gehäusewand ist. Die durch die beiden Schenkel gebildeten zueinander parallelen Gehäusewandungen sind mit Aussparungen 3, 4 versehen, deren Durchmesser größer sind als die Durchmesser der beidseits der nicht dargestellten Wickelrolle vorgesehen Zahnräder 5, 6 mit sägezahnähnlichen Verzahnungen 7, 8. Die Zahnräder 5, 6 der Wickelwelle liegen in den Ebenen der mit den Aussparungen 3, 4 versehenen Schenkel, die die Seiten­ wandungen des Gehäuses bilden. Der als Vielkeilwellenzapfen ausgebildete Lagerzapfen 9 der Wickelrolle ist in einer nicht dargestellten Lagerbuchse gehaltert, die frei drehbar in einer Lagerbohrung einer nicht dargestellten Steuerscheibe gelagert ist, die gegen Federkraft schwenkbar um den Punkt 10 gelagert ist, der an einer mit der Gehäusewandung 1 verbundenen Zwischen­ wandung des Mechanikteils vorgesehen ist. Mit dem Wellenzapfen 9 ist undrehbar ein Steuerrad verbunden, über das die Wickelwelle drehfest durch eine von den Beschleunigungssensoren betätigte Blockiereinrichtung mit der Steuerscheibe verbindbar ist, so daß durch den weiteren Gurtauszug die Wickelwelle mit der Steuerscheibe um die Schwenkachse 10 verschwenkt und die Wickelwellenverzahnungen in der radial verlagerten Position des Wellenzapfens 9' in blockierenden Eingriff mit den Gehäuse­ verzahnungen gelangen, die über die dargestellten Teilbereiche der Ränder der Durchbrüche 3, 4 vorgesehen sind. Insoweit ist der Gurtaufroller seiner grundsätzlichen Art nach aus der DE-OS 34 18 378 bekannt, auf die zur weiteren Beschreibung verwiesen wird.

Bei dem Gurtaufroller sind unmittelbar angrenzend an die Zahnräder 5, 6 auf deren Innenseiten scheiben­ förmige Stützflansche 14, 15 vorgesehen. Diese Stützflansche 14, 15 können zusammen mit den Zahnrädern 5, 6 einstückig mit der Wickelwelle ausgebildet sein.

Der etwa kreisförmige Durchbruch 3 in der Seitenwandung 1 der Mechanikseite ist in seinem Durchmesser größer als die gleich großen Durchmesser der Stützflansche 14, 15, so daß die Wickel­ welle mit ihren Stützflanschen durch den Durchbruch 3 in das Gehäuse eingeschoben werden kann. Bei eingeschobener Wickelwelle werden die Wellenzapfen 9 mit den verschieblichen Lagern verbunden, die in der Steuerscheibe bzw. in mit den Seiten­ wandungen 1, 2 verbindbaren Zwischenwandungen vorgesehen sind.

Sind die Wellenzapfen 9 in den verschieblichen Lagern gehaltert, befindet sich der Stützflansch 14 der Mechanikseite relativ zu dem Durchbruch 3 in der Seitenwandung 1 in seiner inaktivierten Bereitschaftsstellung in der aus Fig. 2 ersichtlichen Lage, in der der Stützflansch 14 in der dargestellten Seitenansicht die Gehäuseverzahnung von innen her teilweise überdeckt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Durchbruch 4 in der Seitenwandung 2 der Federseite in seinem Durchmesser kleiner als der Stützflansch 15, so daß sich dieser ebenfalls auf der Innenseite der Gehäuseverzahnung abstützt. In der montierten Stellung liegen die äußeren Flanken der Stützflansche 14, 15 mit geringem Spiel an den Innenseiten der Zähne der Gehäuse­ verzahnungen bzw. den Innenseiten der Seitenwände 1, 2 an, so daß bei einem auf die Wickelwelle durch den Gurt ausgeübten Schrägzug ein Verkanten der Wickelwelle dadurch ausgeschlossen ist, daß sich die äußeren Flanken der Stützflansche 14, 15 auf den Innenseiten der Gehäuseverzahnungen oder den Innenseiten der Gehäusewandungen 1, 2 abstützen.

Das Prinzip der Montage der mit Stützflanschen versehenen Wickelwelle wird nachfolgend nochmals anhand der Prinzipskizze gemäß Fig. 4 erläutert. In einer Seitenwandung 30 des Gehäuses ist eine kreisförmige Aussparung 31 mit dem Mittel­ punkt 32 vorgesehen. Durch diese Aussparung läßt sich die Wickel­ welle 33 mit den einstückig mit dieser verbundenen Stütz­ flanschen 34 einschieben, da der Durchmesser der Stützflansche 34 kleiner ist als der Durchmesser der Gehäusebohrung 31. Nach dem Einschieben der Wickelwelle durch die Gehäusewandung 30 wird die Wickelwelle exzentrisch nach oben hin verschoben, so daß sie konzentrisch zu einem Bogenteil 35 des Durchbruchs 31 liegt, der gleichsam einen exzentrischen Fortsatz zu dem kreisförmigen Teil des Durchbruchs 31 bildet. In dem Bogenteil 35 mit kleinerem Krümmungsradius wird sodann in der dargestellten Weise die Wickelwelle in ihren verschieblichen Lagern derart gelagert, daß ein Teil des Stützflansches 34 die Innenwandung der Seitenwand 30 überlappt. In dem überlappenden Bereich sind die miteinander in Eingriff bringbaren Blockierverzahnungen der Wickelwelle und des Gehäuses angeordnet.

Claims (2)

1. Gurtaufroller für einen Fahrzeugsicherheitsgurt
mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Wickelwelle zum Auf- und Abwickeln des entgegen der Kraft einer Rückspulfeder ausziehbaren Gurtes und
mit mindestens einem mit der Wickelwelle einstückig oder drehfest verbundenem Zahnrad, dessen Verzahnung durch radiale Verschiebung der Wickelwellenlager in blockierenden Eingriff mit einer an mindestens einem Rand von bogen­ förmigen Aussparungen in den zueinander parallelen Seiten­ wänden des Gehäuses vorgesehenen Gegenverzahnung gelangt,
wobei zwischen dem Zahnrad bzw. den beiden Zahnrädern und dem Aufrollzylinder für den Gurt ein vorzugsweise mit der Wickelwelle einstückiger Flansch oder eine Stufe mit größerem Durchmesser als dem des Zahnrades unmittelbar neben diesem vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Aussparung (3) in einer Seitenwand (1) des Gehäuses einen größeren Durchmesser aufweist als der einen Stützflansch (14, 15) bildende Flansch oder der ring­ förmige Umfangsrand der Stufe und daß die verschieblichen Lager für die Wellenzapfen (9) der Wickelwelle mit der durch die Aussparung (3) eingeschobenen Wickelwelle in der Weise verbindbar sind, daß sie die Wickelwelle in einer Stellung halten, in der der Flansch oder die Stufe mit ihrer nach außen weisenden Flanke die Innenseite der gehäusefesten Gegenverzahnung überdeckt und sich auf der Innenseite dieser Gegenverzahnung bzw. an der Innenseite der Seitenwand (1) des Gehäuses abstützt.

2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der kreisförmigen Aussparung (4) in der Seitenwand (2) des Gehäuses, die das Federgehäuse mit der Rückspulfeder trägt, kleiner ist als der Durchmesser des Flansches (15) oder des ringförmigen Umfangsrandes der Stufe.