DE10117682A1 - Kraftbegrenzung in einer Aufrollvorrichtung für ein Sicherheitsgurtsystem - Google Patents
Kraftbegrenzung in einer Aufrollvorrichtung für ein SicherheitsgurtsystemInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Aufrollvorrichtung für ein Sicherheitsgurtsystem in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einer Wickelwelle (W) zum Auf- und Abwickeln eines Gurtbandes sowie mit wenigstens einer Verriegelungseinrichtung (E, G) zum Verriegeln der Wickelwelle (W) gegen weitere Umdrehung, in der vom Gurtband ausgeübte Kräfte in einen mit dem Fahrzeug verbundenen Rahmen eingeleitet werden. Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung (E, G) mindestens ein Getriebe (G), das durch wenigstens eine Verriegelungsbetätigungseinrichtung (36, 40; 136, 140; 336, 340) verriegelbar ist, und mindestens eine Energieaufnahmeeinrichtung (E) aufweist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufrollvorrichtung für
ein Sicherheitsgurtsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
Ein Sicherheitsgurtsystem dient dazu, den Insassen des Fahr
zeuges im Falle eines Crashes vor Verletzungen infolge des
Aufpralls auf ein im Inneren des Fahrzeugs befindliches Bau
teil zu vermeiden. Hierzu wird das Gurtband im Falle eines
Crashes mittels einer Verriegelungseinrichtung verriegelt, so
dass ein weiteres Ausziehen des Gurtbandes infolge der auf den
Insassen einwirkenden Kräfte verhindert und der Insasse durch
die durch das Verriegeln erzeugte Gurtkraft an dem Sitz gehal
ten wird.
Bei den in der Praxis bekannten Aufrollvorrichtungen hat es
sich als nachteilig erwiesen, dass die Gurtkraft unabhängig
von dem Crashverlauf und/oder dem Insassen des Fahrzeuges
gleich ist. Dabei wird die Gurtkraft anhand von Durchschnitts
werten, wie beispielsweise dem Durchschnittsgewicht für Insas
sen bzw. den Durchschnittscrashwerten festgelegt. Ist aber der
Insasse ein Person, deren Gewicht kleiner ist als das Durch
schnittsgewicht, so kann die Gurtkraft zwar eine Verletzung
der Person durch Aufprall auf ein Bauteil im Inneren des Fahr
zeugs vermieden werden, jedoch kann die Gurtkraft zu groß für
diese Person sein und damit zu einer Schädigung der Person
führen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufrollvor
richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermög
licht, die Gurtkraft im Falle eines Crashes ändern zu können.
Die vorstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst. In den sich daran anschließende Ansprüchen 2 bis 48
finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu.
Infolge des Aufbaus der Verriegelungseinrichtung mit minde
stens einem Getriebe, das durch wenigstens eine Verriegelungs
betätigungseinrichtung vorzugsweise reversibel verriegelbar
ist, und mit mindestens einer Energeiaufnahmeeinrichtung wird
ermöglicht, dass die Gurtkraft infolge der Verriegelung der
Aufrollvorrichtung im Falle eines Crashes dem Crashverlauf
folgen kann bzw. die personenabhängigen Größen, wie z. B. das
Gewicht der Person, berücksichtigt werden können. Insbesondere
ist möglich, nach einem anfänglich hohen Niveau der Gurtkraft
diese auf ein reduziertes Niveau abzusenken. Hierdurch können
Verletzungen an der Person vermieden werden, die infolge einer
zu hohen Gurtkraft andernfalls im Stand der Technik auftreten.
In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass es sich bei der
Aufrollvorrichtung auch um einen Aufrollautomaten handeln
kann.
Das Getriebe kann ganz unterschiedliche Ausgestaltungen auf
weisen. So besteht zunächst die Möglichkeit, dass das Getriebe
ein 1-stufiges Stirnradgetriebe ist.
Ebenfalls kann das Getriebe ein Schaltgetriebe sein, wodurch
im Falle eines stufenlosen Schaltgetriebes eine kontinuierli
che, vorzugsweise automatische Anpassung der Gurtkraft und im
Falle eines Stufenschaltgetriebes mit wenigstens zwei Schalt
stufen ein Verlauf in Stufen ermöglicht wird. Als Beispiel für
ein Stufenschaltgetriebe wäre ein Planetenradgetriebe zu nen
nen.
Im Falle eines Schaltgetriebes kann der Schaltvorgang durch
unterschiedliche Ereignisse und/oder Mittel ausgelöst werden.
So ist es zunächst möglich, dass der Schaltvorgang in Abhän
gigkeit der Länge des abgewickelten Gurtbandes durchführbar
ist. Ebenfalls besteht die Möglichkeit, dass der Schaltvorgang
in Abhängigkeit eines von der Auswerteelektronik zugeführten
Signales durchführbar ist. Bei dieser Auswerteelektronik kann
es sich beispielsweise um einen Gewichtssensor handeln, der
unter dem Sitz des Fahrzeuginsassen angebracht ist und dessen
Gewicht erfaßt. Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass zum
Durchführen eines Schaltvorganges für das Stufengetriebe min
destens ein Sensor vorgesehen ist, der in Abhängigkeit einer
vorgegebenen Größe den Schaltvorgang auslöst. Diese vorgegebe
ne Größe kann beispielsweise der Wert der negativen Beschleu
nigung im Falle eines Crashes sein, wodurch eine Berücksichti
gung des Crashverlaufes möglich ist. Der Sensor selbst kann
hierbei wiederum durch die unterschiedlichsten Elemente gebil
det sein. So ist auch denkbar, dass der Sensor ein "mechani
scher Sensor" ist, wie beispielsweise ein Scherstift, der bei
Überschreiten einer mechanischen Beanspruchung abschert und
dabei den Schaltvorgang für das Stufengetriebe auslöst.
Auch für die Verriegelungsbetätigungseinrichtung lassen sich
die unterschiedlichsten Lösungen denken. So besteht zum einen
die Möglichkeit, dass die Verriegelungsbetätigungseinrichtung
wenigstens einen Elektromotor zum Durchführen und gegebenen
falls zum Lösen der Verriegelung des Getriebes aufweist. Eben
falls besteht die Möglichkeit, dass die Verriegelungsbetäti
gungseinrichtung wenigstens eine pyrotechnische Einrichtung
zum Durchführen der Verriegelung besitzt.
Ist das Getriebe durch ein Planetenradgetriebe gebildet, so
können das Holhrad und/oder das Sonnenrad und/oder der Plane
tenradträger des Planetenradgetriebes durch jeweils eine Ver
riegelungsbetätigungseinrichtung verriegelbar sein. Hierdurch
besteht grundsätzlich die Möglichkeit, unterschiedliche Kraftverläufe
hervorrufen zu können. Ebenso besteht die Möglich
keit, ein und das selbe Planetenradgetriebe im Sinne eines
Baukastens mit unterschiedlichen Ausgestaltungen benützen zu
können.
Neben einer Lösung mit einer Energieaufnahmeeinrichtung be
steht ebenfalls die Möglichkeit, dass zwei oder mehr Energie
aufnahmeeinrichtungen vorgesehen sein können.
Für die Energieaufnahmeneinrichtung ist es besonders vorteil
haft, wenn diese durch ein die aufgenommene Energie zumindest
teilweise speicherndes und vorzugsweise die Energie nicht wie
der abgebendes Element gebildet ist. Grundsätzlich besteht
aber auch die Möglichkeit, dass die Energieaufnahmeneinrich
tung durch eine Feder gebildet ist, die dann aber vorzugsweise
an der Abgabe der Energie durch Verriegeln der Feder gehindert
wird.
Da es im Falle eines Crashes häufig gewünscht ist, am Ende des
zeitlichen Ablaufes des Crashes eine geringere Gurtkraft auf
bringen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Energieaufnah
meeinrichtung eine degressive Kennlinie aufweist.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung für die Energieauf
nahmeneinrichtung besteht darin, dass diese durch einen vor
zugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Tor
sionsstab gebildet ist. Im Falle zweier Energieaufnahmeein
richtungen in Form von zwei Torsionsstäben steht zur Anpassung
an den Kraftverlauf die Möglichkeit, die Torsionsstäbe mit
gleichem Durchmesser oder mit ungleichem Durchmesser auszubil
den. Ebenso besteht die Möglichkeit, die Torsionsstäbe aus
unterschiedlichen Materialien herzustellen, so dass unter
schieldiche Kraftverläufe hervorgerufen werden können.
Als eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung für die erfin
dungsgemäße Aufrollvorrichtung hat es sich erwiesen, wenn die
Energieaufnahmeeinrichtung, vorzugsweise in Form eines Tor
sionsstabes, konzentrisch mit der Wickelwellenachse im Inneren
der Wickelwelle angeordnet ist, wobei ihr eines Ende drehfest
mit der Wickelwelle und ihr anderes Ende ein Bestandteil des
Getriebes, vorzugsweise eines Planetengetriebes, ist. Hierbei
kann das einen Bestandteil des Getriebes bildende Ende der
Energieaufnahmeeinrichtung drehfest mit dem Planetenradträger
des Planetenradgetriebes verbunden sein. Alternativ besteht
die Möglichkeit, dass das einen Bestandteil des Getriebes bil
dende Ende der Energieaufnahmeeinrichtung drehfest mit dem
Sonnenrad des Planetenradgetriebes verbunden ist.
Um einen Kraftverlauf hervorrufen zu können, der sich über den
zeitlichen Ablauf des Crashes verändert, kann es weiterhin von
Vorteil sein, wenn der Planetenradträger und das Sonnenrad des
Planeteradgetriebes jeweils mittels einer Verriegelungsbetäti
gungseinrichtung alternativ verriegelbar sind. Diese alterna
tive Verriegelung kann beispielsweise durch Sensoren gesteuert
werden, die einen oder zwei Elektromotoren oder pyrotechni
schen Einheiten antreiben, welche die Verriegelungsbetäti
gungseinrichtungen des Planetenradträgers und des Sonnenrades
ansteuern bzw. betätigen.
Das Hohlrad des Planetenradgetriebes kann dabei drehfest, vor
zugsweise einstückig mit der Wickelwelle verbunden sein.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Aufrollvor
richtung besteht darin, dass eine erste und eine zweite Ener
gieaufnahmeeinrichtung, vorzugsweise beide in Form von Tor
sionsstäben, vorgesehen sind, wobei die erste Energieaufnah
meeinrichtung konzentrisch zu der Wickelwellenachse angeordnet
ist und mit ihrem einen Ende drehfest mit der Wickelwelle sowie
mit ihrem anderen Ende drehfest mit einer ersten Verriege
lungsbetätigungseinrichtung verbunden ist, wobei die zweite
Energeiaufnahmeeinrichtung zumindest annähernd achsparallel
und exzentrisch zu der ersten Energieaufnahmeeinrichtung im
Inneren der Wickelwelle angeordnet ist und mit ihrem einen
Ende drehfest mit der Wickelwelle sowie mit ihrem anderen Ende
drehfest mit einem Zahnrad des Getriebes, vorzugsweise einem
1-stufigen Stirnradgetriebe, verbunden ist, dessen anderes
Zahnrad, das in Eingriff mit dem Zahnrad der zweiten
Energieaufnahmeeinrichtung steht, über eine zweite Verriege
lungsbetätigungseinrichtung verriegelbar ist. Hierdurch be
steht widerum die Möglichkeit, einen Verlauf für die Gurtkraft
hervorzurufen, der über den Verlauf des Crashes nicht konstant
ist, sondern beispielsweise dahingehend abgewandelt ist, dass
zum Ende des Crashes die Gurtkraft auf ein niedriges Kraftni
veau abgesenkt wird.
Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das sich in
Eingriff mit dem Zahnrad der zweiten Energieaufnahmeeinrich
tung befindliche Zahnrad des Getriebes ein um die Wickelwel
lenachse sich drehendes Taumelrad ist, dass eine sich in Ein
griff mit dem Zahnrad der zweiten Energieaufnahmeeinrichtung
befindliche Innenverzahnung und eine in Eingriff mit der zwei
ten Verriegelungsbetätigungseinrichtung befindliche Außenver
zahnung aufweist, wobei die zweite Verriegelungsbetätigungs
einrichtung vorzugsweise durch ein Sperrad in Form eines kon
zentrisch zur Wickelwellenachse angeordneten, drehbaren Hohl
rades gebildet ist. Hierbei kann die erste und die zweite Ver
riegelungsbetätigungseinrichtung zumindest anfänglich gemein
sam betätigbar sein und nach Eintritt eines vorbestimmten Er
eignisses die zweite Verriegelungsbetätigungseinrichtung außer
Funktion gebracht werden.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßem Aufrollvor
richtung kann dadurch erzielt werden, dass eine erste und eine
zweite Energieaufnahmeeinrichtung, vorzugsweise beide in Form
von Torsionsstäben vorgesehen sind, die zumindest annähernd
achsparallel und exzentrisch zu der Wickelwellenachse angeord
net sind, und dass ein erstes sowie ein zweites Getriebe vor
gesehen sind, wobei die ersten Energieaufnahmeeinrichtung mit
dem ersten Getriebe und die zweite Energieaufnahmeeinrichtung
mit dem zweiten Getriebe in Eingriff steht und wobei die bei
den Getriebe in Wirkverbindung mit einer gemeinsamen Verriege
lungsbetätigungseinrichtung stehen, die mittels wenigstens
einem Kupplungselement selektiv aufhebbar ist. Hierbei kann
die erste und die zweite Energieaufnahmeeinrichtung über das
erste und zweite Getriebe zeitgleich oder alternativ bzw. ab
wechselnd in Wirkverbindung mit der Verriegelungsbetätigungs
einrichtung stehen. Im Falle einer alternativen Wirkverbindung
mit der Verriegelungsbetätigungseinrichtung besteht die Mög
lichkeit, wahlweise eine Steuerung vorzusehen, das zunächst
die erste und anschließend die zweite Energieaufnahmeeinrich
tung oder zuerst die zweite und anschließend die erste Ener
gieaufnahmeeinrichtung in Wirkverbindung mit der Verriege
lungsbetätigungseinrichtung stehen.
Als Kupplungselement kann hierbei ein Scherstift vorgesehen
sein.
Ein besonders einfacher und platzsparender Aufbau läßt sich
dadurch erzielen, wenn das erste Getriebe, bezogen auf die
Wickelwellenachse, axial hinter dem zweiten Getriebe angeord
net ist. Hierbei können das erste und das zweite Getriebe ein
Planetenradgetriebe sein. Das Hohlrad des ersten Planetenrad
getriebes kann dabei drehbar auf der Wickelwelle angeordnet
sein und das Sonnenrad des ersten Planetenradgetriebes mit der
Verriegelungsbetätigungseinrichtung drehfest, vorzugsweise
einstückig verbunden sein. Ebenfalls besteht die Möglichkeit,
dass das Sonnenrad des zweiten Planetenradgetriebes über einen
Scherstift mit der Verriegelungsbetätigungseinrichtung in
Wirkverbindung steht, der bei Eintritt eines vorbestimmten
Ereignisses abschert und die Wirkverbindung des zweiten Plane
tenradgetriebes zu der Verriegelungsbetätigungseinrichtung
unterbricht. Das Holhrad des zweiten Planetenradgetriebes kann
hierbei über einen drehfesten, vorzugsweise einstückig mit
diesem verbundenen Steuerstift mit der zweiten Verriegelungs
betätigungseinrichtung in Wirkverbindung stehen, wobei der
Steuerstift in einer an der zweiten Verriegelungsbetätigungs
einrichtung vorgesehenen Nut eingreift, deren Länge den Zeit
punkt des Abscherens des Scherstiftes bestimmt.
Alternativ kann hierzu vorgesehen sein, dass das Sonnenrad des
ersten und des zweiten Planetenradgetriebes drehbar auf einer
gemeinsamen Welle angeordnet sind und dass das Hohlrad des
ersten Planetenradgetriebes über einen Scherstift mit dem
Hohlrad des zweiten Planetenradgetriebes drehfest verbunden
ist, wobei der Scherstift bei Eintritt eines vorbestimmten
Ereignisses abschert und die Wirkverbindung des ersten Plane
tenradgetriebes zu der Verriegelungsbetätigungseinrichtung
unterbricht.
Das Abscheren des Scherstiftes kann auf unterschiedliche Art
und Weise erfolgen. So ist es beispielsweise denkbar, dass das
Abscheren mittels pyrotechnischer Mittel erfolgt oder dass der
Scherstift bei Überschreiten einer vordefinierten mechanischen
Beanspruchung, vorzugsweise größer als 3 kN abschert. Selbst
verständlich können auch beide Möglichkeiten miteinander kom
biniert werden.
Hierbei besteht weiterhin die Möglichkeit, dass die erste und
die zweite Energieaufnahmeeinrichtung mit jeweils einem Planetenrad
des ersten und des zweiten Getriebes drehfest, vorzugs
weise einstückig verbunden ist. Um einen sichereren Lauf des
Planetenradgetriebes zu ermöglichen, kann es weiterhin von
Vorteil sein, wenn das erste und das zweite Planetenradgetrie
be jeweils wenigstens ein Blindrad aufweisen. Hierbei kann das
Blindrad des ersten Planetenradgetriebes eine Bohrung zum Hin
durchführen der zweiten Energieaufnahmeeinrichtung besitzen.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Aufrollvor
richtung besteht darin, dass die Energieaufnahmeeinrichtung,
vorzugsweise in Form eines Torsionsstabes, zumindest achspar
allel und exzentrisch zu der Wickelwellenachse im Inneren der
Wickelwelle in der Weise angeordnet ist, dass die Energieauf
nahmeeinrichtung um die Wickelwellenachse drehbar ist, und
dass die Energieaufnahmeeinrichtung über ein Band mit einer
ortsfesten, konzentrisch zur Wickelwelle angeordneten Aufnahme
verbunden ist, wobei die Länge des Bandes größer als der ra
diale Abstand der Aufnahme zu der Energieaufnahmeeinrichtung .
ist. Bei einer Drehbewegung der Energieaufnahmeeinrichtung um
die Achse der Wickelwelle wird das Band von der Energieaufnah
meeinrichtung abgewickelt, wodurch die Energieaufnahmeeinrich
tung in Form des Torsionsstabes tordiert wird. Hierdurch kann
kontinuierlich über den zeitlichen Verlauf des Crashes eine
Veränderung der Gurtkraft hervorgerufen werden.
Vorteilhaft ist es hierbei, wenn das eine Ende des Bandes mit
der Energieaufnahmeeinrichtung und das andere Ende mit der
ortsfesten Aufnahme fest verbunden ist, die drehfest mit der
Verriegelungsbetätigungseinrichtung verbunden ist.
Zu Beginn bzw. in einer Ausgangsstellung sollten mehrere Lagen
des Bandes auf der Energieaufnahmeeinrichtung aufgewickelt
sein.
Das Band kann aus jedem geeigneten Material hergestellt sein.
Vorzugsweise ist das Band ein Stahlband.
Die erfindungsgemäße Aufrollvorrichtung kann noch mit einer
Vorverriegelungseinrichtung zum Vorverriegeln der Wickelwelle
gegen weitere Umdrehungen und zum Einstellen in die durch die
Verriegelungseinrichtung bewirkte Hauptverriegelung versehen
sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowie Ausführungsbeispie
le der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Zusammen
hang mit den beigefügten Zeichnungsfiguren erläutert. In die
sem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass sich die hierbei ver
wendeten Begriffe "links", "rechts", "unten" und "oben" auf
die Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Figurenbezeichnungen
beziehen. In den Zeichnungsfiguren sind:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht eines er
sten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht eines zwei
ten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 3a, 3b schematische Draufsichten eines drittes Ausfüh
rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht eines vier
ten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Schnitt entlang der
Linie V-V in Fig. 4;
Fig. 6 eine schematische Querschnittsansicht eines fünf
ten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 7 eine schematische Querschnittsansicht eines sech
sten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin
dung;
Fig. 8 eine Draufsicht im vergrößerten Maßstab auf einen
Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7;
und
Fig. 9 eine Draufsicht im vergrößerten Maßstab auf einen
Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 7.
In Fig. 1 ist ein ersten Ausführungsbeispiel der erfindungs
gemäßen Aufrollvorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Aufroll
automaten schematisch wiedergegeben. Die Aufrollvorrichtung
gemäß der Erfindung weist als wesentliche Baugruppe zunächst
eine Wickelwelle W zum Auf- und Abwickeln eines nicht weiter
dargestellten Gurtbandes auf, deren Rotationsachse mit dem
Buchstaben "A" gekennzeichnet ist. Weiterhin ist eine Verrie
gelungseinrichtung zum Verriegeln der Wickelwelle W gegen wei
tere Umdrehungen vorgesehen, die durch ein Getriebe G und eine
Energieaufnahmeeinrichtung E gebildet ist.
Die Wickelwelle W wird durch eine hohle Trommel 10 gebildet,
die vorzugsweise aus Metall hergestellt ist. Am linken und
rechten stirnseitigen Ende 12a, 12b ist die Trommel 10 mit
jeweils einem im Winkel von zumindest annähernd 90° zur Achse
A sich erstreckenden, umlaufenden Steg 14a, 14b versehen, die
zur Führung des nicht weiter dargestellten Gurtbandes beim
Auf- und Abwickeln dienen. Weiterhin ist das linke stirnsei
tige Ende 12a der Wickelwelle 10 verschlossen. Demgegenüber
weist das rechte stirnseitige Ende 12b eine Öffnung 16 auf, in
der zumindest teilweise das Getriebe G angeordnet ist. Der
rechte Steg 14b der Wickelwelle 10 weist in der wiedergegebe
nen Querschnittsansicht der Fig. 1 die Form eines auf dem Kopf
stehenden Buchstabens "L" auf, wobei an der Innenseite des
Horizontalschenkels des Buchstabens "L" eine Innenverzahnung
18 vorgesehen ist. Diese Innenverzahnung 18 bzw. der rechte
Steg 14b der Hohlwelle 10 bilden ein Hohlrad für das Getriebe
G.
Koaxial zu der Wickelwellenachse A ist im Inneren der Wickel
welle W die Energieaufnahmeeinrichtung E in Form eines Tor
sionsstabes 20 angeordnet. Der Torsionsstab 20 ist an seinem
linken stirnseitigem Ende 20a drehfest mit der Wickelwelle W
an deren linken stirnseitigen Ende 12a verbunden. Die drehfe
ste Verbindung zwischen dem Torsionsstab 20 und dem linken
stirnseitigen Ende 12a der Wickelwelle W kann beispielsweise
dadurch bewirkt werden, dass das linke stirnseitige Ende 20a
des Torsionsstabes 20 als Vierkant ausgebildet ist, der in
eine entsprechend ausgestaltete, nicht näher bezeichnete
Durchbrechung eingepreßt ist. Das rechte stirnseitige Ende 20b
des Torsionsstabes 20 bildet einen Bestandteil des Getriebes
G.
Das Getriebe G ist als Planetenradgetriebe ausgebildet. Wie
bereits vorstehend darauf hingewiesen worden ist, wird das
Hohlrad dieses Planetenradgetriebes durch den rechten Steg 14b
mit der Innenverzahnung 18 der Wickelwelle W gebildet. Weiter
hin weist das Planetenradgetriebe zwei Planetenräder 24, 26
auf, die auf Zapfen 28, 30 in einem Winkel von zumindest annä
hernd ca. 180° zueinander angeordnet sind. Die Zapfen 28, 30,
deren nicht näher bezeichneten Achsen zumindest annähernd par
allel zu der Wickelwellenachse A verlaufen, sind drehfest mit
einem Planetenradträger 32 verbunden, der wiederum an dem
rechten stirnseitigen Ende 20b des Torsionsstabes 20 drehfest
mit diesem verbunden ist. Der Planetenradträger 32 kann bei
spielsweise als ein Steg ausgebildet sein.
Auf den Zapfen 28, 30 sitzt noch drehfest eine erste Verriege
lungsbetätigungseinrichtung 36, die über ein nicht weiter dar
gestelltes Verriegelungsbetätigungsglied verriegelt werden
kann. Beispielsweise kann es sich hierbei um ein mit einer
Außenverzahnung in Form eines Sägezahnprofils versehenes Rad
36 handeln, das mit einer Klinke zum Verriegeln des Planeten
radträgers 32 zusammenwirkt.
Schließlich weist das Getriebe G noch ein konzentrisch zur
Wickelwellenachse A angeordnetes Sonnenrad 38 auf, welches
sich in Eingriff mit den beiden Planetenrädern 24, 26 befindet
und welches mit einer zweiten Verriegelungsbetäti
gungseinrichtung 40 verbunden ist. Die zweite Verriegelungs
betätigungseinrichtung kann wiederum ein Rad 40 sein, welches,
wie aus Fig. 1 hervorgeht, an der rechten Stirnseite der Auf
rollvorrichtung vorgesehen ist, und an seiner Außenseite mit
einem entsprechenden Sägezahnprofil versehen sein kann, das
mit einem Verriegelungsbetätigungsglied in Form einer Klinke
zum Verriegeln zusammenwirkt.
Bei einem Crash kann zunächst die erste Verriegelungsbetäti
gungseinrichtung 36 verriegelt werden, so dass sich die durch
die sich vorwärtsbewegende Person ausgeübte Zugkraft bzw. die
hierdurch resultierende Gurtkraft im Übersetzungsverhältnis
1 : 1 auf die Wickelwelle W überträgt. Aufgrund der Energieauf
nahmeeinrichtung E in Form des Torsionsstabes 20 kann die
Kraft, welche durch den sich vorwärtsbewegenden Insassen auf
das Gurtband und damit auf die Wickelwelle W ausgeübt wird,
durch Tordieren des Torsionsstabes 20 aufgenommen werden. Im
zeitlichen Verlaufe des Crashes kann alternativ die zweite
Verriegelungsbetätigungseinrichtung 40 verriegelt werden, wo
bei die erste Verriegelungsbetätigungseinrichtung 36 wieder
gelöst wird. Hierdurch kann eine Verringerung der Gurtzugkraft
erzielt werden. Selbstverständlich kann auch erst die zweite
Verriegelungsbetätigungseinrichtung 40 und anschließend die
erste Verriegelungsbetätigungseinrichtung 36 verriegelt wer
den, wobei hierbei die zweite Verriegelungsbetätigungseinrich
tung 40 entriegelt wird. Die Steuerung der Betätigung der Ver
riegelungsbetätigungseinrichtungen 36, 40 kann über Sensoren
erfolgen, die Abhängigkeit vorbestimmter Ereignisse die Ver
riegelungsbetätigungseinrichtungen 36, 40 betätigen. Diese
Betätigung, d. h. insbesondere im Falle von Sperrklinken das
Einschwenken der Sperrklinke in die Verriegelungsstellung kann
beispielsweise pyrotechnisch oder durch Elektromotoren erfol
gen.
In den Fig. 2 bis 9 sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung erläutert. In diesem Zusammenhang ist darauf
hinzuweisen, dass Bauteile, die identisch zu den Bauteilen des
ersten Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 sind, mit den glei
chen Bezugszeichen versehen sind und diejenigen Bauteile, die
funktionsgleich zu den Bauteilen des ersten Ausführungsbei
spiels sind, mit dem gleichen Bezugszeichen jedoch jeweils
erhöht um 100 gekennzeichnet sind.
Das in Fig. 2 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel unterschei
det sich von dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbei
spiel dahingehend, dass der Torsionsstab 120 das Sonnenrad 138
des Planetenradgetriebes trägt und an seinem rechten stirnsei
tigen Ende 120b eine erste Verriegelungsbetätigungseinrichtung
in Form eines Sperrrades 136 drehfest trägt. Der Planetenradträger
132 ist bei diesem Ausführungsbeispiel drehbar gegen
über dem Torsionsstab 120 angeordnet und trägt über die Zapfen
128, 130 die Planetenräder 124, 126. Die Planetenräder 124,
126 befindet sich einerseits in Eingriff mit der Innenverzah
nung 18 des das Hohlrad des Planetenradgetriebes bildenden
Absatzes 14b sowie andererseits mit dem Sonnenrad 138. Der
Planetenradträger 132 bildet bei diesem Ausführungsbeispiel
die zweite Verriegelungsbetätigungseinrichtung 140 und kann
durch geeignete Mittel, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit
dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert worden sind, verrie
gelt werden.
Im Falle eines Crashes kann zunächst die zweite Verriegelungs
betätigungseinrichtung 140 verriegelt werden, was zu einer
Übersetzung von 1 : 1 führt. Im weiteren Verlauf des Crashes
kann die zweite Verriegelungsbetätigungseinrichtung 140 en
triegelt und die erste Verriegelungsbetätigungseinrichtung
136, d. h. insbesondere der Planetenradträger 132 verriegelt
werden. Hierdurch kann eine Reduzierung der Gurtkraft erzielt
werden. Die Auslösung der Verriegelung und deren Steuerung
kann wieder durch die im Zusammenhang mit dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel erläuterten Mittel erfolgen.
In den Fig. 3a und 3b ist ein drittes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung schematisch wiedergegeben. Bei diesem
Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Getriebe G um ein
stufenloses Getriebe, welches eine kontinuierliche Änderung
der auf das Gurtband ausgeübten Kraft während eines Crashes
erlaubt. Die Energieaufnahmeeinrichtung E ist auch bei diesem
Ausführungsbeispiel in Form eines Torsionsstabes 220 gebildet,
der achsparallel aber exzentrisch zur Achse A der nicht weiter
dargestellten Wickelwelle angeordnet ist. Der Torsionsstab 220
kann insgesamt um die Achse A der Wickelwelle rotieren. Wei
terhin ist ein Band 250 vorgesehen, welches mit seinem einen
Ende 250a fest an dem Torsionsstab 220 angebracht ist und wel
ches mit seinem anderen Ende 250b ebenfalls fest mit einer
ortsfesten Aufnahme 252 verbunden ist, die konzentrisch zur
Wickelwellenachse A angeordnet ist. In der Ausgangssituation
ist das Band 250 in mehreren Lagen um den Torsionsstab 220
herum gewickelt.
Bei Rotation des Torsionsstabes 220 um die ortsfeste Aufnahme
252 wickelt sich das Band 250 vom Torsionsstab 220 ab und auf
die ortsfeste Aufnahme 252 auf (vgl. Fig. 3b). Dadurch wird
der Torsionsstab 220 tordiert und bewirkt so eine Gurtkraftbe
grenzung, die sich kontinuierlich ändert. Durch das zum einen
geringerwerdende Maß des Torsionsstab-Kraftübertragungs-Durch
messsers und des gleichzeitig sich vergrößernden Aufnahme-
Kraftübertragungs-Durchmessers ändert sich das Übersetzungs
verhältnis kontinuierlich und dadurch auch das übertragene
Drehmoment bzw. die Kraft. Das Übersetzungsverhältnis ist da
bei abhängig von dem Durchmesser des Gurtwickels, dem Durch
messer der Torsionsstabes 220 dem Durchmesser der Aufnahme 252
und der Stärke des Bandes 250, das beispielsweise ein
Stahlband sein kann.
In den Fig. 4 und 5 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung wiedergegeben. Hierbei sind zwei Ener
gieaufnahmeeinrichtungen E in Form von zwei Torsionsstäben 320
bzw. 360 vorgesehen. Der Torsionsstab 320 ist entsprechend dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 im Inneren der Wickelwelle W
angeordnet. An seinem rechten stirnseitigen Ende 320b ist der
Torsionsstab 320 drehfest mit einer ersten Verriegelungsbetä
tigungseinrichtung 336 verbunden.
Achsparallel aber exzentrisch zu dem ersten Torsionsstab 320
ist ein zweiter Torsionsstab 360 im Inneren der Wickelwelle W
vorgesehen, der ebenfalls an seinem linken stirnseitigen Ende
360a drehfest mit der Wickelwelle W verbunden ist. An seinem
rechten stirnseitigen Ende 360b ist auf den Torsionsstab 360
ein Zahnrad 362 aufgesetzt, welches sich in Eingriff mit der
Innenverzahnung 364 einer Taumelscheibe 366 befindet. Das
Zahnrad 362 sowie die Taumelscheibe 366 bilden zusammen ein 1-
stufiges Getriebe G.
Die Taumelscheibe 366 ist drehbar um den Torsionsstab 320 an
geordnet. Die Taumelscheibe 366 weist weiterhin eine Außenver
zahnung 368 auf, die sich in Eingriff mit einer zweiten Ver
riegelungsbetätigungseinrichtung 340 befindet.
Bei einer Relativbewegung der Wickelwelle W gegenüber der
zweiten Verriegelungsbetätigungseinrichtung 340 wälzt sich der
zweite Torsionsstab 360 mit dem Zahnrad 362 über das Taumelrad
366 an der zweiten Verriegelungsbetätigungseinrichtung 340 ab.
Das so über-/untersetzte Drehmoment des Torsionsstabes 360
bewirkt einen entsprechenden Kraftfluß auf das Gurtband.
Die Gurtkraftbegrenzung kann nun durch Unterbrechung des
Kraftflusses von dem zweiten Torsionsstab 360 beeinflußt wer
den. Diese Kraftflußunterbrechung kann z. B. abhängig von dem
Wickelwellendrehwinkel oder aber z. B. pyrotechnisch durch zu
geführte Zündsignale erfolgen.
In Fig. 6 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wiedergegeben. Dieses unterscheidet sich von dem in
Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass
zwei Energieaufnahmeeinrichtungen in Form von zwei Torsions
stäbe 470, 472 vorgesehen sind, die im wesentlich achsparallel
aber exzentrisch zu der Achse A der Wickelwelle W in einem
Winkel von zumindest annähernd ca. 180° zueinander im Inneren
der Wickelwelle W angeordnet sind. An ihrem linken stirnseiti
gen Ende 470a, 473a sind die beiden Torsionsstäbe 470, 472
drehfest mit der Wickelwelle W verbunden.
Das Getriebe G dieses Ausführungsbeispiels ist durch zwei Pla
netenradgetriebe gebildet, von denen jeweils eines mit einem
der beiden Torsionsstäbe 470, 472 zusammenwirkt. Das mit dem
ersten Torsionsstab 470 zusammenwirkende Planetenradgetriebe
weist ein Hohlrad 474, ein Planetenrad 476, welches drehfest
mit dem Torsionsstab 470 an dessen rechten stirnseitigem Ende
470b verbunden ist, sowie ein Sonnenrad 478 auf, welches auf
einer Sonnenradträgerwelle 480 angeordnet ist, die an ihrem
rechten stirnseitigen Ende eine erste Verriegelungsbetäti
gungseinrichtung in Form eines Sperrrades 436 aufweist. Zum
Abstützen des ersten Planetenradgetriebes ist noch ein Blin
drad 482 vorgesehen, welches in einem Winkel von zumindest
annähernd ca. 180° zu dem Planetenrad 476 angeordnet und dreh
bar auf dem zweiten Torsionsstab 472 sitzt. Das Blindrad 482
weist eine Durchgangsdurchbrechung 482a auf, die zum Hindurch
führen des zweiten Torsionsstabes 472 dient.
Das zweite Planetenradgetriebe besitzt ebenfalls ein Hohlrad
484, welches einen gleichen Außendurchmesser sowie eine Innen
verzahnung mit gleichem Durchmesser wie das Hohlrad 474 auf
weist und rechts von dem Hohlrad 474 angeordnet ist. Darüber
hinaus ist der Torsionsstab 472 mit einem Planetenrad 486
drehfest verbunden, welches darüber hinaus in Eingriff mit
einem Sonnenrad 488 steht, das drehbar um die Sonnenradwelle
480 angeordnet ist. Auch dieses Planetenradgetriebe weist ein
Blindrad 490 auf, welches zu Abstützung dient und in gleicher
Weise wie das Blindrad 482 des ersten Planetenradgetriebes
angeordnet ist. Das Sonnenrad 488 des zweiten Planetenradge
triebes ist über einen Sperrstift 492 mit dem Sperrrad 436
verbunden.
Im Falle eines Crashes, bei dem ein hohes Kraftniveau gefor
dert wird, befinden sich beide Torsionsstäbe 470, 472 in Ein
griff und die Kraft bzw. das Moment, die bzw. das auf die Son
nenradscheibe 488 wirkt, wird über den Scherstift 492 auf das
äußere Sperrrad 436 übertragen. Ist ein geringeres Kraftniveau
erforderlich, so kann eine Unterbrechung des Kraftflusses
durch Abscheren des Scherstiftes 492 in der Weise erfolgen,
dass die Sonnenradscheibe 488 leer mitläuft.
Das Abscheren des Sperrstiftes kann durch pyrotechnische Maß
nahme oder aber durch eine mechanische Überbeanspruchung an
dem Sonnenrad 488 erfolgen.
In den Fig. 7 bis 9 ist ein sechstes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung wiedergegeben, welches im wesentlichen
mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 übereinstimmt mit dem
Unterschied, dass die beiden Sonnenräder 578, 588 lose mitlau
fen. Die Kraftübertragung bei Verriegelung erfolgt über die
beiden Hohlräder 574, 584, wobei das von der Wickelwelle W
entfernte Hohlrad 484 mit dem Sperrrad verbunden ist oder sel
ber das Sperrrad ist. Bei einem geforderten hohen Kraftniveau
sind beide Torsionswellen 570, 572 in Eingriff und über das
Sperrrad verriegelt. Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der
Fig. 6 ist das Sperrrad und das Hohlrad 574, das sich an dem
stirnseitigen Ende der Wickelwelle W befindet, über einen
Scherstift 592 miteinander verbunden. Bei einem geforderten
niedrigen Kraftniveau wird der Kraftfluß über den Scherstift
in gleicher Weise aufgehoben, wie es vorstehend im Zusammen
hang mit der Fig. 6 erläutert worden ist.
10
Trommel
12
a linkes stirnseitiges Ende
12
b rechtes stirnseitiges Ende
14
a linker Steg
14
b rechter Steg
16
Öffnung
18
,
364
Innenverzahnung
20
,
120
,
220
,
320
,
470
,
570
erster Torosionsstab
360
,
472
,
572
zweiter Torosionsstab
20
a,
470
a,
473
a linkes stirnseitiges Ende
20
b,
120
b,
320
b,
360
b,
470
b rechtes stirnseitiges Ende
24
,
26
,
124
,
126
,
476
,
486
Planetenrad
28
,
30
,
128
,
130
Zapfen
32
,
132
Planetenradträger
36
,
136
,
336
erste Verriegelungsbetätigungs
einrichtung
38
,
138
,
478
,
488
Sonnenrad
40
,
140
,
340
zweite Verriegelungsbetätigungs
einrichtung
40
Rad
136
,
436
Sperrrad
250
Band
250
a,
250
b Ende
252
ortsfeste Aufnahme
362
Zahnrad
366
Taumelscheibe
368
Außenverzahnung
474
,
484
,
574
,
584
Hohlrad
480
Sonnenträgerwelle
482
,
490
Blindrad
482
a Durchgangsdurchbrechung
492
,
592
Sperrstift
A Achse
E Energieaufnahmeeinrichtung
G Getriebe
W Wickelwelle
A Achse
E Energieaufnahmeeinrichtung
G Getriebe
W Wickelwelle
Claims (48)
1. Aufrollvorrichtung für ein Sicherheitsgurtsystem in einem
Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einer
Wickelwelle (W) zum Auf- und Abwickeln eines Gurtbandes
sowie mit wenigstens einer Verriegelungseinrichtung (E, G)
zum Verriegeln der Wickelwelle (W) gegen weitere Umdre
hung, in der vom Gurtband ausgeübte Kräfte in einen mit
dem Fahrzeug verbundenen Rahmen eingeleitet werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung
(E, G) mindestens ein Getriebe (G), das durch wenigstens
eine Verriegelungsbetätigungseinrichtung (36, 40; 136,
140; 336, 340) verriegelbar ist, und mindestens eine Ener
gieaufnahmeeinrichtung (6) aufweist.
2. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein 1-stufiges
Stirnradgetriebe (362, 366) ist.
3. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Schaltge
triebe (G) ist.
4. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe ein stu
fenloses Schaltgetriebe (220, 250, 252) ist.
5. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgetriebe ein Stu
fenschaltgetriebe (G) mit wenigstens zwei Schaltstufen
ist.
6. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltvorgang in Abhän
gigkeit der Länge des abgewickelten Gurtbandes durchführ
bar ist.
7. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltvorgang in Abhän
gigkeit eines von einer Auswerteelektronik zugeführten Si
gnales durchführbar ist.
8. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass zum Durchführen eines Schalt
vorganges für das Stufengetriebe (G) mindestens ein Sensor
vorgesehen ist, der in Abhängigkeit einer vorgebenen Größe
den Schaltvorgang auslöst.
9. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor durch einen Scher
stift (492; 592) gebildet ist, der bei Überschreiten einer
mechanischen Beanspruchung abschert und dabei den Schalt
vorgang für das Stufengetriebe (G) auslöst.
10. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbetätigungs
einrichtung wenigstens einen Elektromotor zum Durchführen
der Verriegelung des Getriebes (G) aufweist.
11. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbetätigungs
einrichtung wenigstens eine pyrotechnische Einrichtung zum
Durchführen der Verriegelung des Getriebes (G) aufweist.
12. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Planetenrad
getriebe (G) ist.
13. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (18; 474, 484;
574, 584) und/oder das Sonnenrad (38; 138; 478, 488) und/-
oder der Planetenradträger (32; 132) des Planetenradge
triebes (G) durch jeweils eine Verriege
lungsbetätigungseinrichtung verriegelbar sind.
14. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass zwei Energieaufnahmeeinrich
tungen (E) vorgesehen sind.
15. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Energieaufnahmeeinrich
tung (E) durch ein die aufgenommene Energie zumindest
teilweise speicherndes Element gebildet ist.
16. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Energieaufnahmeeinrich
tung durch eine Feder gebildet ist.
17. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Energieaufnahmeeinrich
tung (E) eine degressive Kennlinie aufweist.
18. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Energieaufnahmeeinrich
tung (E) vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf
weisender Torsionsstab (20; 120; 220; 320; 470, 472; 570,
572) ist.
19. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 14 und 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Torsionstäbe (470,
472; 570, 572) jeweils den gleichen Durchmesser aufweisen.
20. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 14 und 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Torsionstäbe (320,
360) jeweils einen ungleichen Durchmesser aufweisen.
21. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die Energieaufnahmeeinrich
tung (E), vorzugsweise in Form eines Torsosionsstabes (20)
konzentrisch mit der Wickelwellenachse (A) im Inneren der
Wickelwelle (W) angeordnet ist, wobei ihr eines Ende dreh
fest mit der Wickelwelle (W) und ihr anderes Ende ein Be
standteil des Getriebes (G), vorzugsweise eines Planeten
radgetriebes (G) ist.
22. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 12 und 21,
dadurch gekennzeichnet, dass das einen Bestandteil des Ge
triebes (G) bildende Ende der Energieaufnahmeeinrichtung
(E) drehfest mit dem Planetenradträger (32) des Planeten
radgetriebes (G) verbunden ist.
23. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 12 und 21,
dadurch gekennzeichnet, dass das einen Bestandteil des Ge
triebes (G) bildende Ende der Energieaufnahmeeinrichtung
(E) drehfest mit dem Sonnenrad (38) des Planetenradge
triebes (G) verbunden ist.
24. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 22 oder 23,
dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenradträger (32)
und das Sonnerad (38) des Planetenradgetriebes (G) jeweils
mittels einer Verriegelungsbetätigungseinrichtung (36, 40)
alternativ verriegelbar sind.
25. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (18) des Plane
tenradgetriebes (G) drehfest, vorzugsweise einstückig mit
der Wickelwelle (W) verbunden ist.
26. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste und eine zwei
te Energieaufnahmeeinrichtung (E), vorzugsweise beide
in Form von Torosionsstäben (320, 360) vorgesehen
sind, wobei die erste Energieaufnahmeeinrichtung (E)
konzentrisch zu der Wickelwellenachse (A) angeordnet
ist und mit ihrem einen Ende drehfest mit der Wickel
welle (W) sowie mit ihrem anderen Ende drehfest mit
einer ersten Verriegelungsbetätigungseinrichtung (336)
verbunden ist, wobei die zweite Energieaufnahmeein
richtung (340) zumindest annährend achsparallel und
exzentrisch zu der ersten Energieaufnahmeeinrichtung
(E) im Inneren der Wickelwelle (W) angeordnet ist und
mit ihrem einen Ende drehfest mit der Wickelwelle (W)
sowie mit ihrem anderen Ende drehfest mit einem Zahn
rad des Getriebes (G), vorzugsweise einem 1-stufigen
Stirnradgetriebe (362, 366) verbunden ist, dessen an
deres Zahnrad, das in Eingriff mit dem Zahnrad (362)
der zweiten Energieaufnahmeeinrichtung (E) steht, über
eine zweite Verriegelungsbetätigungseinrichtung (340)
verriegelbar ist.
27. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, dass das sich in Eingriff mit dem
Zahnrad der zweiten Energieaufnahmeeinrichtung (E) be
findliche Zahnrad (362) des Getriebes (G) ein um die
Wickelwellenachse (A) sich drehendes Taumelrad (366) ist,
das eine sich in Eingriff mit dem Zahnrad (362) der zwei
ten Energieaufnahmeeinrichtung (E) befindliche Innenverzahnung
(364) und eine in Eingriff mit der zweiten Verrie
gelungsbetätigungseintrichtung (340) befindliche Außenver
zahnung aufweist, wobei die zweite Verriegelungsbetäti
gungseinrichtung (340) vorzugsweise durch ein Sperrad in
Form eines konzentrisch zur Wickelwellenachse (A) angeord
neten, drehbaren Hohlrades gebildet ist.
28. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 26 oder 27,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Ver
riegelungsbetätigungseinrichtung (336, 340) zunächst ge
meinsam betätigbar sind und dass nach Eintritt eines vor
bestimmten Ereignisses die zweite Verriegelungsbetäti
gungseinrichtung außer Funktion bringbar ist.
29. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass eine erste und eine zweite
Energieaufnahmeeinrichtung (E), vorzugsweise beide in Form
von Torosionsstäben (470, 472) vorgesehen sind, die zumin
dest annährend achsparallel und exzentrisch zu der
Wickelwellenachse (A) angeordnet sind, und dass ein erstes
sowie ein zweites Getriebe (G) vorgesehen sind, wobei die
erste Energieaufnahmeeinrichtung (E) mit dem ersten Ge
triebe (G) und die zweite Energieaufnahmeeinrichtung (E)
mit dem zweiten Getriebe (G) in Eingriff steht und wobei
die beiden Getriebe (G) in Wirkverbindung mit einer ge
meinsamen Verriegelungsbetätigungseinrichtung (436) ste
hen, die mittels wenigstens einem Kupplungselement (492)
selektiv aufhebbar ist.
30. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite
Energieaufnahmeeinrichtung (E) über das erste und das
zweite Getriebe (G) zeitgleich in Wirkverbindung mit der
Verriegelungsbetätigungseinrichtung (436) stehen.
31. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 29,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite
Energieaufnahmeeinrichtung (E) über das erste und das
zweite Getriebe (G) alternativ in Wirkverbindung mit der
Verriegelungsbetätigungseinrichtung stehen.
32. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 31,
dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement durch
einen Scherstift (492) gebildet ist.
33. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebe (G), be
zogen auf die Wickelwellenachse (A), axial hinter dem
zweiten Getriebe (G) angeordnet ist.
34. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 33,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Ge
triebe ein Planetenradgetriebe (G) sind.
35. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (474) des ersten
Planetenradgetriebes (G) drehbar auf der Wickelwelle (W)
angeordnet ist und dass das Sonnenrad (478) des ersten
Planetenradgetriebes (G) mit der Verriegelungsbetätigungs
einrichtung (436) drehfest, vorzugsweise einstückig ver
bunden ist.
36. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 34 oder 35,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (488) des zwei
ten Planetenradgetriebes (G) über einen Scherstift (492)
mit der Verriegelungsbetätigungseinrichtung (436) in Wirk
verbindung steht, der bei Eintritt eines vorbestimmten Er
eignisses abschert und die Wirkverbindung des zweiten Pla
netenradgetriebes (G) zu der Verriegelungsbetätigungseinrichtung
(436) unterbricht.
37. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 36,
dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (484) des zweiten
Planetenradgetriebes (G) über einen drehfest, vorzugsweise
einstückig mit diesem verbundenen Steuerstift mit der
zweiten Verriegelungsbetätigungseinrichtung (436) in Wirk
verbindung steht, wobei der Steuerstift in eine an der
zweiten Verriegelungsbetätigungseinrichtung (436) vorgese
hene Nut eingreift, deren Länge den Zeitpunkt des Absche
rens des Scherstiftes (492) bestimmt.
38. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (478, 488) des
ersten und des zweiten Planetenradgetriebes (G) drehbar
auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind und dass das
Hohlrad (474) des ersten Planetenradgetriebes (G) über
einen Scherstift (492) mit dem Hohlrad (484) des zweiten
Planetenradgetriebes (G) drehfest verbunden ist, wobei der
Scherstift (492) bei Eintritt eines vorbestimmten Ereig
nisses abschert und die Wirkverbindung des ersten Plane
tenradgetriebes (G) zu der Verriegelungsbetätigungsein
richtung (436) unterbricht.
39. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 32 bis 38,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abscheren des Scherstif
tes (492) mittels pyrotechnischer Mittel erfolgt.
40. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 32 oder 38,
dadurch gekennzeichnet, dass der Scherstift (492) bei
Überschreiten einer vordefinierten mechanischen Beanspru
chung, vorzugsweise größer als 3 kN abschert.
41. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 40,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite
Energieaufnahmeeinrichtung (E) mit jeweils einem Planeten
rad (476, 486) des ersten und des zweiten Getriebes (G)
drehfest, vorzugsweise einstückig verbunden ist.
42. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 41,
dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Pla
netenradgetriebe (G) jeweils wenigstens ein Blindrad (482,
490) aufweisen.
43. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 42,
dadurch gekennzeichnet, dass das Blindrad (482) des ersten
Planetengetriebes (G) eine Bohrung (482a) zum Hindurchfüh
ren der zweiten Energieaufnahmeeinrichtung (E) aufweist.
44. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die Energieaufnahmeeinrich
tung (E), vorzugsweise in Form eines Torsionstabes zumin
dest achsparallel und exzentrisch zu der Wickelwellenachse
(220) im Inneren der Wickelwelle (W) in der Weise angeord
net ist, dass die Energieaufnahmeeinrichtung (E) um die
Wickelwellenachse (A) drehbar ist, und dass die Energie
aufnahmeeinrichtung (E) über ein Band (250) mit einer
ortsfesten, konzentrisch zur Wickelwelle (W) angeordneten
Aufnahme (252) verbunden ist, wobei die Länge des Bandes
(250) größer als der radiale Abstand der Aufnahme (252) zu
der Energieaufnahmeeinrichtung (E) ist.
45. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 44,
dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende (250a) des Ban
des mit der Energieaufnahmeeinrichtung (E) und das andere
Ende (250b) mit der ortsfesten Aufnahme (252) fest verbun
den ist, die drehfest mit der Verriegelungsbetätigungseinrichtung
verbunden ist.
46. Aufrollvorrichtung nach Anspruch 44 oder 45,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Lagen des Bandes
(250) in einer Ausgangsstellung auf der Energieaufnahmee
inrichtung (E) aufgewickelt sind.
47. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 44 bis 46,
dadurch gekennzeichnet, dass das Band ein Stahlband (250)
ist.
48. Aufrollvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 47,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorverriegelungseinrich
tung zum Vorveriegeln der Wickelwelle (W) gegen weitere
Umdrehung und zum Einsteuern in die durch die Verriege
lungseinrichtung bewirkte Hauptverriegelung vorgesehen
ist.
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