DE29703665U1

DE29703665U1 - Wickelwelle für ein Sicherheitsgurtband

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Publication number: DE29703665U1
Application number: DE29703665U
Authority: DE
Original assignee: HS Technik und Design Technische Entwicklungen GmbH
Current assignee: HS Technik und Design Technische Entwicklungen GmbH
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2007-03-01

Description

Pfenning, Meinigh fccnfnör.⁵.:!. * "^: : Patentanwälte

European Patent Attorneys

Dipl.-lng. J. Pfenning (-1994) Dipl.-Phys. K. H. Meinig (-1995) Dr.-lng. A. Butenschön, München Dipl.-lng. J. Bergmannt Berlin Dipl.-Phys. H. Nöth, München Dipl.-Chem. Dr. H. Reitzle, München Dipl.-Ing. U. Grambow, Dresden Dipl.-Phys. H. J. Kraus, München

•auch Rechtsanwalt

80336 München, Mozartstr. 17 Telefon: 089/544138-0 Telefax: 089/544138-38

28. Februar 1997 Akte: 13676 KO

HS Technik und Design

Technische Entwicklungen GmbH

Argelsrieder Feld 10

82234 Weßling

Wickelwelle für ein Sicherheitsgurtband

Wickelwelle für ein Sicherheitsgurtband

Die Erfindung betrifft eine Wickelwelle für ein Sicherheitsgurtband mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus der DE-GM 295 05 268 ist eine Wickelwelle für ein Sicherheitsgurtband bekannt geworden, in deren Wickelkörper eine versenkt angeordnete Befestigungsstelle für das Gurtband vorgesehen ist. Die Befestigungsstelle ist als parallel zur Längsachse des Wickelkörpers verlaufende Bohrung ausgebildet, die außermittig zwischen der Längsachse und der Umfangsfläche des Wickelkörpers angeordnet und über eine Nut zur Umfangsfläche hin geöffnet ist. Der Gurtbandanfang ist um einen Gurtriegel gelegt und vernäht und mit dem Gurtriegel zur Verankerung im Wickelkörper in die Bohrung eingelegt. Die Umfangsfläche des Wickelkörpers ist im Querschnitt spiralförmig gebildet. Im Wickelkörper befindet sich ein zentrischer Hohlraum, in dem ein Energieabsorber angeordnet sein kann, durch welchen auf den Körper eines Fahrzeuginsassen einwirkende Belastungen bei der Vor-Verlagerung in das blockierte und gegebenenfalls gestraffte Gurtband verringert werden können. Derartige Energieabsorber sind beispielhaft in der DE 44 26 479 Al beschrieben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wickelwelle für ein Sicherheitsgurtband zu schaffen, die einen möglichst großen Einbauraum zum Aufnehmen eines Energieabsorbers bei einfacher und sicherer Gurtbandbefestigung aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Wickelwelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei der erfindungsgemäßen Wickelwelle kann ein Gurtband allein durch Umschlingung und Durchschlaufung und der daraus folgenden Selbsthemmung durch Reibungskräfte an dem Wickelkörper befestigt werden. Der bisher übliche Gurtbandriegel, der mit einer vernähten Gurtschlaufe befestigt worden ist, entfällt dadurch. Damit wird auch der für den Gurtbandriegel im Inneren des Wickelkörpers erforderliche Raum eingespart. Dieser Raum steht nun für eine Kraftbegrenzungseinrichtung zur Verfügung. Die Längsschlitze, die zweckmaßigerweise parallel zur Drehachse des Wickelkörpers in der schalenförmigen Wand ausgebildet sind, dienen zum Hindurchführen des Gurtbandes beim Umschlingen des Wickelkörpers und sind dementsprechend an die Breite des Gurtbandes angepaßt. Die Schlitzränder, d. h. die Ränder der Wandsegmente, die die Schlitze begrenzen, können zur Vermeidung von Beschädigungen des Gurtbandes entgratet und/oder abgerundet sein und sie enthalten zweckmaßigerweise Gurtbandschoner, die als U-förmige Teile ausgebildet sind, welche auf die Ränder der Wandsegmente aufgesteckt sind.

In einer besonders vorteilhaften Ausbildung sind die Wandsegmente in Umfangsrichtung spiralförmig gestaltet, so daß das Gurtband gleichmäßig aufgewickelt werden kann. Ein radialer Sprung am Umfang wird dadurch vermieden. Je nach der Art der Umwicklung der einzelnen Wandsegmente durch das Gurtband können diese einen unterschiedlichen radialen Abstand von der Drehachse des Wickelkörpers aufweisen. Zweckmäßigerweise entspricht die von dem auf den Wand-

• · &kgr;· ·

Segmenten liegenden.Gurtband gebildete Umfangsflache einer archimedischen Spirale.

Zweckmäßigerweise kann ein zur Drehachse paralleler Stift in einer Aussparung der schalenförmigen Wand des Wickel-

körpers angeordnet sein, der sich an den beiden Endscheiben abstützt. Dieser Stift kann eine hohe Festigkeit aufweisen, so daß bei vollständigem Gurtbandabzug ein Aufreißen des Wickelkörpers verhindert wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in einer Schnittansicht in Achsrichtung eine Wickelwelle;

Fig. 2 in axialer Draufsicht einen Wickelkörper; Fig. 3 in axialer Schnittansicht den Wickelkörper; Fig. 4 in einer Seitenansicht den Wickelkörper;

Fig. 5 in einer axialen Draufsicht eine Endscheibe der Wickelwelle;

Fig. 6 in einer Schnittansicht die in Fig. 5 dargestellte Endscheibe;

Fig. 7 in einer axialen Ansicht die Wickelwelle mit aufgewickeltem Gurtband;

Fig. 8 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt &ldquor;Z^u aus

Fig. 7;
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Fig. 9 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt &ldquor;Y" aus Fig. 7;

Fig. 10 in einer axialen Schnittansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wickelkörpers;

Fig. 11 in einer axialen Schnittansicht den Wickelkörper der Fig. 10 mit aufgewickeltem Gurtband;

Fig. 12 in einer axialen Draufsicht eine Endscheibe für den Wickelkörper der Fig. 10 und 11; und

Fig. 13 in einer axialen Draufsicht ein weiteres Beispiel einer Endscheibe für den Wickelkörper der Fig. und 11.

Eine Wickelwelle 1 (siehe Fig. 1) gemäß der Erfindung weist einen Wickelkörper 2 auf, der aus einer dünnschaligen Wand besteht, die der Form eines Hohlzylinders angenähert ist. In der Wand sind vier längliche, sich parallel zur Längsachse 3 des Wickelkörpers 2 erstreckende Öffnungen oder Schlitze 4, 5, 6 und 7 ausgebildet, die sich axial bis nahe an die beiden seitlichen Ränder oder Stirnseiten 8, 9 (siehe Fig. 4) des Wickelkörpers 2 erstrecken und über den Umfang in etwa in gleichen Winkelabständen angeordnet sind. Die Länge der Schlitze 4 bis 7 ist geringfügig größer wie die Breite eines Gurtbandes 10, das zu seiner Befestigung am Wickelkörper 2 durch die Schlitze 4 bis 7 hindurchgeführt werden kann (aus Gründen der Darstellung ist das Gurtband mit übersteigerter Dicke gezeichnet). Zwischen den Öffnungen oder Schlitzen 4 bis 7 sind somit vier Wandsegmente 11, 12, 13 und 14 (siehe Fig. 1 und 3) gebildet, die abweichend von einer Kreis- oder Zylinderform jeweils einer spiralförmigen Kurve folgen, die sich gemäß Dar-

stellung in Fig. 1 und 3 im Gegenuhrzeigersinn radial erweitert.

Angrenzend an den ersten Schlitz 4 (in den Figuren der obere Schlitz) beginnt ein erstes Wandsegment 11 (im linken oberen Quadranten gemäß Fig. 1 und Fig. 3) auf einem festgelegten radialen Abstand R₁ und erstreckt sich auf einer sich spiralförmig erweiternden Kurve im Gegenuhrzeigersinn bis zum zweiten Schlitz 5, an dem es einen radialen Abstand R₂ (R₂ > R₁) aufweist. Das zweite Wandsegment 12 ist gegenüber dem angrenzenden Rand 15 des ersten Wandsegments 11 um die Dicke des Gurtbandes 10 radial einwärts versetzt (R₃, siehe Fig. 3) und erstreckt sich in Umfangsrichtung auf einer spiralförmigen Kurve, so daß eine Außenumfangsfläche 16 des ersten Wandsegments 11 und eine Außenfläche 17 (Fig. 1) des auf dem zweiten Wandsegment 12 liegenden Gurtbandes 10 eine gleichmäßig ansteigende spiralförmige Kurve oder Fläche bilden.

Das dritte Wandsegment 13 ist gegenüber dem angrenzenden Rand 18 des zweiten Wandsegments 12 wiederum um die Dicke des Gurtbandes 10 radial einwärts versetzt und erstreckt sich in Umfangsrichtung auf einer spiralförmigen Kurve, so daß die Außenfläche 17 des Gurtbandes 10, das einlagig auf dem zweiten Wandsegment 12 und zweilagig auf dem dritten Wandsegment 13 liegt, eine gleichmäßig ansteigende spiralförmige Kurve oder Fläche bildet.

Das vierte Wandsegment 14 ist an seinem dem Schlitz 7 zugewandten Rand gegenüber dem angrenzenden Rand 19 des dritten Wandsegments 13 um die Dicke des zweilagigen Gurtbandes 10 radial nach außen versetzt und erstreckt sich in Umfangsrichtung auf einer spiralförmigen Kurve, so daß die Außenfläche 17 des auf dem dritten Wandsegment 13 zweilagig liegenden Gurtbandes 10 und die Außenumfangsflache 21 des

vierten Wandsegments 14 eine im Gegenuhrzeigersinn gleichmäßig ansteigende spiralförmige Kurve oder Fläche bilden. An seinem den Schlitz 4 begrenzenden Rand 22 weist das Wandsegment 14 einen Abstand R₄ von der Längsachse 3 auf, der um die Dicke einer Lage des Gurtbandes 10 größer ist als der radiale Abstand R₁ des ersten Wandsegments 11.

Das Gurtband 10 ist an dem Wickelkörper 2 in der Weise festgelegt, daß ein Gurtbandanfang 23 (Fig. 1) im Bereich des vierten Schlitzes 7 liegt und das Gurtband 10 sich im Uhrzeigersinn an der Außenumfangsfläche 24 des dritten Wandsegments 13 erstreckt, am dritten Schlitz 6 durch diesen hindurch in das Innere des Wickelkörpers 2 und entlang der Innenseite des zweiten Wandsegments 12 verläuft. Der tatsächliche Verlauf des Gurtbandes 10 im Inneren des Wickelkörpers zeigt Fig. 10 beispielhaft. Das Gurtband 10 legt sich an eine schematisch dargestellte Kraftbegrenzungseinrichtung 40 an, die zentral im Inneren der Wickelwelle angeordnet ist.

Ein den Schlitz 5 begrenzender Rand 25 des Wandsegments 12 ist abgerundet und enthält einen Gurtbandschoner 26 (siehe Fig. 8), der z. B. aus Kunststoff oder Stahlblech besteht und als U-förmiges Profil auf den Rand 25 aufgesteckt ist.

5 Das Gurtband 10 ist auf dem Gurtbandschoner 2 6 von innen durch den Schlitz 5 nach außen umgebogen und an der Außenseite des Wandsegments 12 zum dritten Wandsegment 13 entlang geführt, auf dem das Gurtband 10 somit zweilagig liegt.

Durch den vierten Schlitz 7 verläuft das Gurtband 10 in den Wickelkörper 2 hinein und an der Innenseite des Wandsegments 14 entlang zurück zum ersten Schlitz 4, durch den es von der Innenseite des Wickelkörpers 2 auf die Außenseite geführt ist. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, kann das

Gurtband 10 nun in gleichmäßig ansteigenden spiralförmigen Wicklungen auf dem Wickelkörper 2 aufgewickelt werden.

Die Durchschlaufung des Gurtbandes 10 am Wickelkörper 2 von ca. 150 mm in der dargestellten Art und Weise sorgt für ausreichende reibungsbedingte Eigenhemmung des Gurtbandes 10, so daß zur Befestigung des Gurtbandes 10 an der Wickelwelle 1 bzw. dem Wickelkörper 2 auf einen Gurtbandriegel und die dafür erforderliche Gurtbandnaht verzichtet werden kann.

Den stirnseitigen Abschluß des Wickelkörpers 2 bildet jeweils eine Endscheibe 30. Zur Befestigung der beiden Endscheiben 3 0 weist der Wickelkörper 2 an seinen Stirnseiten 8, 9 axial hervorstehende Zahnelemente 31 und 32 auf, die in zugeordnete Ausnehmungen 33 bzw. 34 der Endscheiben 3 0 eingreifen, die an die Form der jeweiligen Zahnelemente 31 bzw. 32 angepaßt sind. Auf jeder Stirnseite 8, 9 sind beispielhaft vier in Umfangsrichtung breite Zahnelemente 31 im 0 Bereich der Schlitze 4 bis 7 sowie jeweils zwischen zwei dieser breiten Zahnelemente 31 ein in Umfangsrichtung kürzeres Zahnelement 32 vorgesehen. Die breiteren Zahnelemente 31 bilden Verbindungsstege zwischen zwei benachbarten Wandsegmenten. Die axiale Länge der Zahnelemente 31, 32 entspricht in etwa der Dicke der Endscheibe 30. Einzelne Zahnelemente können auch länger sein, so daß diese umgebogen werden können und eine axiale Festlegung für die Endscheibe 3 0 bilden, nachdem diese an dem Wickelkörper 2 angeordnet worden ist. Die Endscheibe 30 kann auch durch Aufpressen, Crimpen oder andere bekannte Fügetechniken befestigt werden. Die Endscheiben können die bekannten Sperrverzahnungen zur Drehfestlegung der Wickelwelle 1 aufweisen (nicht dargestellt).

Gurtbandschoner können auch an den übrigen, die Schlitze begrenzenden Rändern der Wandsegmente angebracht sein, an denen das Gurtband nicht um 180° umgebogen wird, sondern lediglich von der Innenseite des Wickelkörpers 2 auf die Außenseite unter Beibehaltung der Wickelrichtung hindurchgeführt wird. In Fig. 7 und 9 ist ein Gurtbandschoner 35 am Rand 22 des vierten Wandsegments 14 dargestellt.

In den Fig. 10 und 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wickelkörpers im Schnittt dargestellt. Der Wickelkörper 2 ist in Umfangsrichtung nicht geschlossen, sondern er weist anstelle des oberen Längsschlitzes des vorher beschriebenen Ausführungsbeispiels eine Unterbrechung oder Öffnung 41 über seine gesamte axiale Länge auf. In dieser Öffnung 41 ist ein Stift 42 angeordnet, der sich beidseits in einer Bohrung 43 in der jeweiligen Endscheibe 3 0 (siehe Fig. 12) abstützt. Der Stift 42 weist einen ausreichend dimensionierten Durchmesser auf, so daß er bei einem direkten Gurtbandabzug (siehe Fig. 12) die erforderliche Festigkeit gegen Verbiegen oder Abscheren besitzt. Der Stift 42 kann einen runden, ovalen, rechteckigen oder ähnlich geformten Querschnitt aufweisen. Die Stiftenden können an den Endscheiben 3 0 in den entsprechenden Bohrungen oder Öffnungen 43 beispielsweise eingepreßt, vernietet, vercrimpt oder verschweißt sein. Ein Stiftende kann auch einen verbreiterten Kopf aufweisen. Der Stift wird dann durch die zugehörige Öffnung in einer Endscheibe gesteckt. Das andere Stiftende wird dann in oben beschriebenen Weise an der anderen Endscheibe befestigt.

Der Stift 42 kann auch in einer radialen Ausnehmung 44 in der Endscheibe 3 0 (siehe Fig. 13) gelagert bzw. befestigt sein. In diesem Fall besitzt der Stift an beiden Enden einen verbreiterten Kopf. Der Stift wird in die beiden

Ausnehmungen der Endscheiben eingehängt und ist axial durch die beiden Köpfe gesichert.

Der Wickelkörper kann allgemein aus einem Rohrstück oder aus einem in die gewünschte Form gebogenen Blech hergestellt sein. Die Längsschlitzte werden ausgestanzt oder ausgefräst.

Claims

Schutzanspruche

1. Wickelwelle für ein Sicherheitsgurtband, enthaltend einen hohlen Wickelkörper,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Wickelkörper (2) durch mehrere Längsschlitze (4 bis 7) in schalenförmige Wandsegmente (11 bis 14) unterteilt ist, die von einer Drehachse (3) des Wickelkörpers (2) jeweils derart beabstandet sind, daß das schlaufenförmig um zumindest ein Wandsegment (11 bis 14) geschlungene und dadurch durch Selbsthemmung an dem Wickelkörper (2) festgelegte Gurtband (10) gemeinsam mit den Wandsegmenten {11 bis 14) eine weitgehend gleichmäßige Umfangsflache (17) zum weiteren Aufwickeln des Gurtbandes (10) bilden.

2. Wickelwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandsegmente (11 bis 14) bezüglich der Drehachse (3) jeweils spiralförmig verlaufen.

3. Wickelwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gebildete Umfangsflache (17) einer archimedischen Spirale folgt.

4. Wickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier Längsschlitze (4 bis 7) vorgesehen sind, die vier Wandsegmente (11 bis 14) bilden.

5. Wickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen Schlitz (5) begrenzender Rand (25) eines Wandsegmentes (12) einen Gurtbandschoner (26) aufweist.

6. Wickelwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Endscheiben (3 0) den stirnseitigen Abschluß des Wickelkörpers (2) bilden.

7. Wickelwelle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Endscheiben (3 0) mittels ineinandergreifender Paßelemente (31, 32, 33, 34) an dem Wickelkörper (2) festgelegt sind.

8. Wickelwelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßelemente {31, 32, 33, 34) Zahnelemente {31, 32) umfassen, die in zugeordnete Ausnehmungen (33, 34) in den Endscheiben (30) eingreifen.

9. Wickelwelle nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkörper (2) am Umfang durch eine Ausnehmung (41) unterbrochen ist, in der sich ein an den Endscheiben (3 0) befestigter Stift

(42) erstreckt.