DE3233969C2

DE3233969C2 - Gehäuse für einen Sicherheitsgurtaufroller

Info

Publication number: DE3233969C2
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: 1986-09-11
Also published as: DE3233969A1; SE8304947D0; FR2532852A1; SE8304947L

Abstract

Bei einem selbsttätig sperrenden Gurtaufroller für Sicherheitsgurte, insbesondere in Kraftfahrzeugen, 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, besteht das Problem einer günstigen Gestaltung des Gehäuses bezüglich seines möglichst geringen Gewichtes einerseits und der sicheren Kraftübertragung von der blockierten Welle zum fahrzeugfesten Teil andererseits. Zur Lösung der Aufgabe, das Gehäuse so leicht und so fest wie möglich zu machen, seine Form ohne größeren Aufwand ändern zu können und ihm weitere Funktionen zu übertragen, ist das Gehäuse als stranggepreßtes oder -gezogenes Aluminiumprofil mit den zur Halterung, Lagerung und Kraftübertragung vorgesehenen Formgestaltungen ausgebildet. Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, 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.

Description

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

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

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

Fig.3 ein nahtlos geschlossenes GehäuseproFil im Querschnitt,

F i g. 4 ein mittels deckeJartigem Steg geschlossenes U-förmiges Gehäuseprofil im Querschnitt,

F i g. 5 ein Profil gemäß F i g. 4 vor dem Hochbiegen der Schenkel zur U-Gestalt

Der selbsttätig sperrende Gurtaufroller oder automatische Gurtblockierer gemäß den F i g. 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 F i g. 3 noch einmal ohne die übrigen Bauteile des Gurtaufrollers dargestellt Das Gehäuseprofil umfaßt eine Basis 11, zwei Seitenschenkel 12 und einen abdekkenden Verbindungssteg 13, der die Oberkanten der Seitenschenkel 12 miteinander verbindet. Während die Basis 11 eine Bohrung 14 für eine Schraube 15 zur Befestigung des Gurtaufrollers an einem fahrzeugfesten Teil 16, ζ. B. einen Bodenblech der Karosserie, aufweist, sind die Seitenschenkel 12 in herkömmlicher Weise mit fluchtenden Lagerbohrungen zur Aufnahme von Lagerschalen 17 für eine Gartaufwickelweile 18 versehen, deren eines Ende mit einer Rückspulfeder 19 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 F i g. 2 angedeuteten Gurtbandes T* blockieren. An einem Fortsatz der Welle 18 ist noch eine Steuerscheibe 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-Legierjng mit einer Materialfestigkeit von 23—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 F i g. 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 entiv'.lten. Hierdurch wird ein optimal geringes Gesamtgewicht erzielt. So hat beispielsweise die Basis 11 beiderseits der Bohrung 14 eine Verdickung 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 verstärkt ausgeführt, und sie schließen mit vergleichsweise großem Innenradius an die Basis 11 an, um einen entsprechend sicheren Kraftfluß zu gewährleisten.

ίο Besondere gestalterische Aufmerksamkeit ist dem systemsüitigen Schenkel 12 des Gehäuses 10 gewidmet, weil dort die am Gurtband 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 12 kommt somit eine wesentliche Bedeutung zu. Deshalb ist der Druckring 21 nicht nur mittels sechs Nieten 27 in herkömmlicher Weise mit dem Gehäuse verbunden, sondem der Druckring hat die Außenfon:, aines Sechskantes, dessen obere und untere Kanten mit Taren Flächen 28 formschlüssig mit je einem entsprechenden oberen und unteren Vorsprung 29 des zugeordneten Seitenschenkels 12 zusammenwirken, indem der Druckring-Sechskan: 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 10 übertragen werden, gleichmaßiger verteilt, was wiederum bedeutet, daß das Gehäuse sparsamer ausgeführt sein kann.

Die Vorsprünge 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 sinngemäß entsprechende Gestaltung ist auch auf der Seitt der Rückspulfeder 19 vorgesehen, wo die Längsrippen als

Befe,^c';igungsvorsprünge 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 Befestigungsvorsprünge 3i möglich., beispielsweise bei der konstruktiven Eingliederung des sog. Federhauses in das Gerät (nicht dargestellt).

Da« aus F i g. 3 ersichtliche Rohrprofil weist dort die Bohrungen für die Schraube 15 und Lagerschalen 17 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 form· schlüssigen Ansatz kraftübertragender Teile bestimmt sinj.

Bei dem in F i g. 4 gezeigten Gehäuse 10 entsprechen Basis IiI, Seitenschenkel 12 und Z-förmige Vorsprünge 32 dem Rohrprofil gemäß Fig.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 Vorsprünge 33, welche mit den oberen Z-förmigen Vorsprüngen 32 korrespondieren und einen sowohl dichten als auch festen Verschluß des Gehäuses nach oben hin bewirken. Die Vorsprünge 33 greifen sowohl mit einem Federvorsprung in die nutförmig» Oberseite der Z-förmigen Vor-Sprünge 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 18 und in Richtung der Längsachse der Schraube 15 beidseitig fixiert ist.

F i g. 5 macht deutlich, wie das Profil des Gehäuses 10 gemäß F i g. 4 als flaches Profil hergestellt werden kann, welches sich dann besonders einfach ablängen und für die Wellenlager 17 sowie die Schraube 15 stanzen bzw. bohren läßt Anschließend kann das Profil zur U-Form gebogen werden, was aufgrund des verwendeten Werkstoffes weder Schwierigkeiten noch Nachteile bietet. Dennoch ist das flache Profil dem Rohrprofil nicht in jedem Falle vorzuziehen, weil letztgenanntes vergleichsweise sehr verwindungssteif ist und die Anbrin- gung des Steges als zusätzlicher Montageschritt entfällt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

15

20

25

30

35

45

50

55

Claims

1 2 bogenes Gehäuse beschrieben, in dessen Gehäuse-Patentansprüche: schenkein einerseits die Lagerung der Gurtaufwickel- welle verwirklicht ist und die andererseits die weiteren

1. Gehäuse für einen selbsttätig sperrenden Gurt- die Sperrung der Welle herbeiführenden Bauteile halaufroller für Sicherheitsgurte, insbesondere für 5 ten. Nach einem durch die GB 9 99 529 weiterhin beKraftfahrzeuge, das aus Aluminium besteht, die Bau- kanntgewordenenVorschlag kann das Gehäuse im Hinteile des Gurtrollers hält und lagert und die im ge- blick auf eine Einsparung des Biegevorganges auch gesperrten Zustand auftretenden Kräfte auf ein fahr- schlossen ausgebildet und so von einem rohrartigen Mezeugfestes Teil überträgt, wobei im Kraftfluß zwi- tailstock ablängbar sein.

sehen Gurtaufwickelwelle und Gehäuse ein innen- io Soweit für die Gehäuse Stahlblech als Werkstoff Ververzahntes Element angeordnet ist, dadurch ge- Wendung findet, ist damit der Nachteil verbunden, daß kennzeichnet, daß das Gehäuse (10) in an sich die Einzelteile des Gurtaufrollers mittels Befestigungsbekannter Weise als stranggepreßtes oder -gezoge- schrauben und -nieten mit dem Gehäuse verbunden sein nes Profil ausgebildet ist und daß das Profil an sei- messen. Dabei richtet sich die einheitliche Blechstärke nem die selbsttätige Sperrvorrichtung (20, 23) auf- 15 des Gehäuses nach der größten zu übertragenden KrafL nehmenden Seitenschenkel (12) mindestens einen Hierdurch und durch die notwendigen Schrauben und Vorsprung (2S) aufweist, an dem eine zugeordnete Nieten ergibt sich der Nachteil eines hohen Gewichtes Fläche (28) des innenverzahnten Elementes (Druck- und vermehrter Arbeitsgänge beim Zusammenbau, ring 21) formschlüssig anliegt. Soweit für die Herstellung eines derartigen Gehäuses

2. Gehäuse r^ach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20 bereits Aluminium vorgeschlagen ist, tritt der Nachteil zeichnet, daS das innenverzahnte Element aJs an sich auf, daß eine übertragung der Drehkräfte von dem !ast-

- bekannter Druckring (21) ausgebildet ist und daß der aufnehmenden innenverzahnten Element in das Gehau-Druckring (21) außen einander gegenüberliegende se aufgrund der geringeren Baufestigkeit von Alumini-Stirnflächen (28) aufweist, die an entsprechenden um nicht mit den herkömmlichen Befestigungsmitteln Stirnflächen der Vorsprünge (29) anliegen. 25 zu verwirklichen ist

3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekenn- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein zeichnet, daß der Druckring (21) einen vielkantigen, gattungsgemäßes Gehäuse für einen Sicherheitsgurtinsbesondere sechskantigen Umriß aufweist aufroller derart weiterzubilden, daß von dem innenver-

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- zahnten Element im Sperrzustand des Gurtaufrollers durch gekennzeichnet, daß das Profil des Gehäuses 30 aufzunehmende Drehkräfte trotz Leichtbauweise und (10) im Bereich ies Befestigungsmittels (Schraube sparsamer Materialverwendung ausreichend in das Ge-15) mit einem fahrzeugfesten Teii (16) eine Verdik- häuse eingeleitet werden und so eine sichere Abstütkung (26) aufweist zung der Gurtaufwickelwelle am Gehäuse sicherstellen.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da- Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe sowie durch gekennzeichnet, daß das Proiil Befestigungs- 35 zweckmäßiger Ausgestaltungen und Weiterbildungen vorsprünge (31) mit Hinterschneidungen zur An- derselben gehen aus den Patentansprüchen hervor, wel· bringung von Abdeckkappen aufweist ehe dieser Beschreibung vorangestellt sind.

6. Gehäuse nach einem der vorangehenden An- Mit der Erfindung ist zunächst der Vorteil verbunden, spräche mit einem U-förmigen Querschnitt, dadurch daß einerseits Aluminium-Legierungen Verwendung gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) aus einem 40 finden können, welche leicht, preiswert und mit Eigenflach hergestellten, abgelenkten, gestanzten und in schäften versehen sind, die sie auch für den Bau von die U-Querschnittsform gebogenen Profil besteht Geräten mit hoher Beanspruchung geeignet machen.

7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekenn- Andererseits läßt sich dieser Werkstoff im Gegensatz zu zeichnet, daß das Gehäuse (10) einen an sich bekann- Stahl mit beherrschbarem Aufwand als Profilstrang ten Verbindungssteg (13) aufweist. 45 pressen oder ziehen, wobei dabei auch feinere Konturen

8. Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekenn- ausgebildet werden können. Zusammen ergibt dies die zeichnet, daß an den freien U-Schenkeln des Gehäu- Möglichkeit, differenziert gestaltete Gehäuse für Sises (10) Vorsprünge (32) mit Hinterschneidungen zur cherheitsgurtaufroller beizustellen, von einem Aluminiformschlüssigen Befestigung des mit entsprechen- umstrang abgelängt werden können, gewichtsmäßig den Vorsprüngen (33) versehenen Verbindungsste- 50 leicht und dennoch ebenso fest wie die Gehäuse aus ges (13) vorgesehen sind. Stahl sind. So können insbesondere durch die Ausbildung von entsprechend zugeordneten Flächen und Vor-

Sprüngen zusätzliche Abstützungen für die Übertragung von Drehkräften verwirklicht werden, so daß eine 55 bessere Kraftverteilung möglich ist Insgesamt braucht

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen selbsttä- nur Bedacht darauf genommen zu werden, daß die diestig sperrenden Gurtaufroller für Sicherheitsgurte, ins- bezüglichen Vorsprünge und Flächen in Längsrichtung besondere für Kraftfahrzeuge, das aus Aluminium be- des Stranges verlaufen, um dieser Herstellungsweise gesteht, die Bauteile des Gurtaufrollers hält und lagert und recht zu werden. Ein besonderer Vorteil schließlich ist die im gesperrten Zustand auftretenden Kräfte auf ein 50 die Möglichkeit zur Schaffung nahtloser Hohlprofile, fahrzeugfestes Teil überträgt, wobei im Kraftfluß zwi- womit eine weitere Verringerung der Gehäusewandschen Gurtaufwickelwelle und Gehäuse ein innenver- stärken erzielbar ist. zahntes Element angeordnet ist. Ein außen mehrkantig ausgebildeter Druckring sowie

Ein Gurtaufroller mit einem gattungsgemäßen Ge- ein am Gehäuse angeordneter Verbindungssteg sind behause ist durch die DE-OS 30 09 701 bekanntgeworden, 65 reits aus der DE-OS 26 31 506 bekannt, ebenso die Befewobei das bekannte Gehäuse auch aus Aluminium be- stigung von Teilen des Gurtaufrollers am Gehäuse mitstehen kann. Weiterhin ist in der DE-OS 24 35 050 ein tels Hinterschneidungen und zugeordneter Vorsprünge vorzugsweise aus Stahlblech bestehendes U-förmig ge- aus der DE-OS 29 14 235.