DE102004032658A1 - Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt - Google Patents

Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt Download PDF

Info

Publication number
DE102004032658A1
DE102004032658A1 DE102004032658A DE102004032658A DE102004032658A1 DE 102004032658 A1 DE102004032658 A1 DE 102004032658A1 DE 102004032658 A DE102004032658 A DE 102004032658A DE 102004032658 A DE102004032658 A DE 102004032658A DE 102004032658 A1 DE102004032658 A1 DE 102004032658A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
belt
drive wheel
sensor
belt retractor
retractor according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102004032658A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004032658B4 (de
Inventor
Martin Prokscha
Dieter Biller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Automotive Germany GmbH
Original Assignee
TRW Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Automotive GmbH filed Critical TRW Automotive GmbH
Priority to DE102004032658.4A priority Critical patent/DE102004032658B4/de
Publication of DE102004032658A1 publication Critical patent/DE102004032658A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004032658B4 publication Critical patent/DE102004032658B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/44Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/44Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions
    • B60R2022/4446Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions using one spring and one additional retraction device in series
    • B60R2022/4466Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions using one spring and one additional retraction device in series the additional retraction device being an electric actuator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/44Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions
    • B60R2022/4473Belt retractors, e.g. reels with means for reducing belt tension during use under normal conditions using an electric retraction device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • B60R2022/4666Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by electric actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

Ein Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt (12) weist eine drehbar gelagerte Gurtspule (10), ein mit der Gurtspule (10) koaxial gekoppeltes Antriebsrad (20), einen Elektromotor (26), der das Antriebsrad (20) mit variabler Antriebskraft antreiben kann, und eine elektronische Steuereinheit (30) auf, die den Elektromotor (26) ansteuern kann. Die Gurtspule (10) ist begrenzt drehbar gegenüber dem Antriebsrad (20) und es ist ein Sensor vorgesehen, der bei einer Drehung der Gurtspule (10) relativ zu dem Antriebsrad (20) ein Signal erzeugt, das repräsenttaiv für die im Sicherheitsgurt (12) wirkende Gurtbandkraft ist und der elektronischen Steuereinheit (30) zugeführt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, mit einer drehbar gelagerten Gurtspule, einem mit der Gurtspule koaxial gekoppelten Antriebsrad, einem Elektromotor, der das Antriebsrad mit variabler Antriebskraft antreiben kann, und mit einer elektronischen Steuereinheit, die den Elektromotor ansteuern kann.
  • Der Elektromotor wird anstatt oder auch zusätzlich zu der Aufwickelfeder verwendet, um die Gurtspule so mit einem Drehmoment zu beaufschlagen, daß das Gurtband im abgelegten Zustand auf die Gurtspule aufgewickelt wird und im angelegten Zustand den Fahrzeuginsassen nicht behindert. Dabei ist die Möglichkeit bekannt, das auf die Gurtspule von dem Elektromotor ausgeübte Drehmoment in Abhängigkeit verschiedener Sensor-Signale, die repräsentativ für den jeweiligen Fahrzeuginsassen und die Fahrzeugsituation sind, zu verändern. Zusätzlich dazu kann durch den Elektromotor auch die Notfallstraffung des Gurtbands herbeigeführt werden. Auch sind am Gurtband angebrachte Sensoren bekannt, durch die direkt die im Gurtband wirkende Zugkraft ermittelt werden kann.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird ein Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt bereitgestellt, bei dem ein die Gurtbandkraft darstellendes Signal auf einfachste Weise erzeugt werden kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Gurtspule begrenzt drehbar gegenüber dem Antriebsrad und es ist ein Sensor vorgesehen, der bei einer Drehung der Gurtspule relativ zu dem Antriebsrad ein Signal erzeugt, das repräsentativ für die im Sicherheitsgurt wirkende Gurtbandkraft ist und der elektronischen Steuereinheit zugeführt wird. So ist es möglich, die im Sicherheitsgurt wirkende Zugkraft auf einfachste Weise zu ermitteln. Eine Änderung der Gurtbandkraft resultiert in einer Änderung des Drehwinkels zwischen der Gurtspule und dem Antriebsrad. Das von dem Sensor erzeugte Signal wird an die elektronische Steuereinheit weitergeleitet, die den Elektromotor entsprechend dem Signal ansteuert. So wird beispielsweise eine Notfallsituation schnell und unmittelbar über die Zunahme des Drehwinkels zwischen der Gurtspule und dem Antriebsrad erkannt, und die Steuereinheit steuert den Elektromotor dann so an, daß die Gurtspule in Gurtband-Aufwickelrichtung angetrieben wird. Auch ein Ablegen des Sicherheitsgurts kann auf einfachste Weise durch die plötzlich abfallende Gurtbandkraft, die sich in einer Abnahme des Drehwinkels zwischen der Gurtspule und dem Antriebsrad bemerkbar macht, erkannt werden und in ein Aufrollen des Gurtbands durch den Elektromotor umgesetzt werden.
  • Bevorzugterweise ist die elektronische Steuereinheit durch variable Ansteuerung des Elektromotors zur Regelung der Gurtbandkraft vorgesehen. Damit ist es beispielsweise im Komfortbetrieb des Gurtaufrollers möglich, über die relative Drehung von Gurtspule und Antriebsrad und über den Sensor die jeweils wirkende Gurtbandkraft zu ermitteln und auf einen vorgegebenen Sollwert zu regeln, bei dem das Gurtband in angenehmer Weise am Fahrzeuginsassen anliegt. Dazu weist die elektronische Steuereinheit bevorzugterweise eine Eingangsschnittstelle für Sensor-Signale auf, die repräsentativ für die Gurtbandkraft und für den jeweiligen Betriebszustand des Gurtaufrollers sind, und der Sollwert für die Gurtbandkraft, auf den die Gurtbandkraft geregelt werden soll, ist für unterschiedliche Betriebszustände des Gurtaufrollers verschieden groß. Die Sensorsignale geben bevorzugterweise einen der folgenden Betriebszustände des Gurtaufrollers an:
    • – Komfortbetrieb des Gurtaufrollers,
    • – Verhindern eines Einschlafens des Fahrzeuginsassen,
    • – Kindersitzarretierung,
    • – Sperren des Gurtaufrollers,
    • – Gurtkraftbegrenzung durch den Gurtaufroller,
    • – Gurtbandstraffung durch den Gurtaufroller, und
    • – Langsames Steigern der Gurtkraft bei hohen Fahrgeschwindigkeiten.
  • Auf diese Weise ist es möglich, die Gurtbandkraft an den jeweiligen Betriebszustand und die damit verbundenen Anforderungen anzupassen. Wird durch einen geeigneten Sensor beispielsweise erfaßt, daß der Fahrzeuginsasse am Einschlafen ist, dann kann die elektronische Steuereinheit den Elektromotor so ansteuern, daß das Gurtband für einen kurzen Moment und mit hoher Geschwindigkeit auf die Gurtspule aufgewickelt wird, wodurch der Fahrzeuginsasse am Einschlafen gehindert wird. Wird nach der Befestigung eines Kindersitzes mit Hilfe des Gurtbandes eine entsprechende Taste betätigt, die beispielsweise an der Instrumententafel angeordnet ist, und das dadurch entstehende Signal an die Eingangs-Schnittstelle weitergeleitet, steuert die elektronische Steuereinheit den Elektromotor so an, daß das Gurtband auf die Gurtspule aufgewickelt wird, bis der Kindersitz sicher befestigt ist.
  • Bevorzugterweise sind das Antriebsrad und die Gurtspule mittels einer in Umfangsrichtung wirkenden Rückstellfeder miteinander gekoppelt. Die Rückstellfeder stellt eine einfache und kostengünstige Möglichkeit dar, die auf das Antriebsrad wirkende Antriebskraft auf die Gurtspule zu übertragen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wirkt ein an der Gurtspule angeordnetes Geberelement mit dem Sensor zusammen, der an dem Antriebsrad angeordnet ist. Das von dem Geberelement ausgehende Signal variiert mit einer Veränderung des Drehwinkels der Gurtspule bezüglich des Antriebsrads. Diese Veränderung kann von dem Sensor erfaßt werden und in ein Signal umgewandelt werden, das repräsentativ für die im Sicherheitsgurt wirkende Zugkraft ist.
  • Bevorzugterweise ist eine mit der Gurtspule fest verbundene Scheibe vorgesehen, die einen Hebel aufweist, und das Antriebsrad weist eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmung auf, in die der Hebel eingreift, wobei die Ausnehmung des Antriebsrads zwei begrenzende Anschläge für die Drehung der Gurtspule relativ zum Antriebsrad bildet. Durch die begrenzende Funktion der Anschläge kann beispielsweise vermieden werden, daß bei schlagartig ansteigenden Gurtbandkräften der Gurtaufroller aufgrund einer zu großen Relativdrehung zwischen Gurtspule und Antriebsrad beschädigt wird.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß das Geberelement ein Permanentmagnet und der Sensor ein Magnetfeldsensor ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Magnetfeldsensor ein Hall-Sensor. Ein sich ändernder Drehwinkel zwischen Gurtspule und Antriebsrad hat ein sich änderndes Magnetfeld zur Folge. Da die in der Hall-Sonde auftretende Hall-Spannung ein Maß für die magnetische Feldstärke ist, können Änderungen der Magnetfeldstärke so über die Änderung der Hall-Spannung ermittelt werden. Alternativ dazu ist vorgesehen , daß der Sensor ein GMR (Giant-Magneto-Resistive)-Sensor ist. Der Widerstand dieses Sensors wird nur durch die Richtung, nicht durch die Intensität, des einwirkenden Magnetfeldes beeinflußt. Dies hat den Vorteil, daß Magnetfeldschwankungen, die auf Störeffekten beruhen, nicht erfaßt werden.
  • Bevorzugterweise ist zwischen dem Elektromotor und dem Antriebsrad eine selbsthemmende Antriebsverbindung vorgesehen. Dadurch kann eine Sperrung des Gurtaufrollers ohne ein zusätzliches spenendes Element, wie zum Beispiel eine Sperrklinke, durch Abschalten des Elektromotors erfolgen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Antriebsrad ein Schneckenrad ist, das mit einer Antriebsschnecke in Eingriff steht. Alternativ dazu ist vorgesehen, daß die Antriebsverbindung durch ein Planetengetriebe bereitgestellt wird.
  • Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf zwei Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen:
  • 1 schematisch in einer geschnittenen Seitenansicht einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller gemäß einer ersten Ausführungsform, bei der an der Gurtspule eine Scheibe mit einem Hebel befestigt ist, der in eine Ausnehmung des Antriebsrads eingreift;
  • 2 schematisch das Zusammenwirken zwischen dem Geberelement und dem Sensor bei dem Gurtaufroller von 1;
  • 3a bis 3c schematisch eine zweite Anordnungsmöglichkeit von Geberelement und Sensor, wobei in 3a das Geberelement und der Sensor schematisch in einer Seitenansicht zu sehen sind und in den 3b und 3c das Geberelement und der Sensor schematisch von vorne zu sehen sind.
  • Der in der 1 gezeigte Gurtaufroller weist eine Gurtspule 10 auf, auf der ein Fahrzeug-Sicherheitsgurt 12 aufgerollt ist. Eine zu der Gurtspule 10 koaxiale Scheibe 14 ist fest mit der Gurtspule 10 verbunden. Die Scheibe 14 weist einen Hebel 16 auf, auf dem ein Geberelement 18 angeordnet ist. Ferner ist ein Antriebsrad 20 vorgesehen, das mit der Gurtspule 10 über eine in Umfangsrichtung wirkende Rückstellfeder 22 begrenzt drehbar gekoppelt ist. Das Antriebsrad 20 weist eine Ausnehmung 24 auf, in die der Hebel 16 der Gurtspule 10 eingreift. Ein Elektromotor 26, der das Antriebsrad 20 und damit die Gurtspule 10 antreiben kann, ist über eine Antriebsverbindung 28 mit dem Antriebsrad 20 verbunden und ist von einer elektronischen Steuereinheit 30 variabel ansteuerbar. Bei der in der 1 gezeigten Ausführungsform ist die Antriebsverbindung durch eine Antriebsschnecke 28 gebildet, die in Eingriff mit dem Antriebsrad ist, das als Schneckenrad 20 ausgebildet ist. Die Antriebsverbindung 28 kann aber auch beispielsweise ein Planetengetriebe sein. Das Geberelement 18 wirkt mit einem Sensor 32 zusammen, der am Antriebsrad 20 angeordnet ist (siehe auch 2). In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das am Hebel 16 angeordnete Geberelement 18 ein Permanentmagnet und der am Antriebsrad angeordnete Sensor 32 eine Hall-Sonde. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist das am Hebel 16 angeordnete Geberelement 18 ein Permanentmagnet und der am Antriebsrad angeordnete Sensor 32 ein GMR (Giant-Magneto-Resistive)-Sensor.
  • Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers wird nun anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben: Bei dem in der 1 gezeigten Zustand des Gurtaufrollers ist der Elektromotor 26 stromlos geschaltet, so daß das Antriebsrad 20 gegenüber einer Drehung blockiert ist, und im Sicherheitsgurt 12 wirkt im wesentlichen keine Zugkraft. Wird nun eine Zugkraft auf den Sicherheitsgurt 12 ausgeübt, zum Beispiel beim Anlegen des Sicherheitsgurts 12 durch den Fahrzeuginsassen, bewegt sich die Gurtspule 10 mit der Scheibe 14 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 22 bezüglich 1 nach links. Dadurch bewegt sich auch der auf dem Hebel 16 angeordnete Permanentmagnet 18. Da der Magnetfeldsensor 32 auf dem Antriebsrad 20 angeordnet ist, das sich nicht bewegt, ändert sich dadurch die Magnetfeldstärke im Bereich des Magnetfeldsensors 32. Ist der Magnetfeldsensor 32 eine Hall-Sonde, wird diese Änderung durch die Änderung der Hall-Spannung erfaßt. Ist der Magnetfeldsensor 32 ein GMR-Sensor, wird die Relativdrehung von Gurtspule 10 und Antriebsrad 20 durch die Richtungsänderung des wirkenden Magnetfels erkannt. In 2 ist schematisch eine Verschwenkung des Hebels 16 um den Winkel α relativ zu der auf dem Antriebsrad 20 angeordneten Hall-Sonde 32 zu sehen. Das von der Hall-Sonde 32 erzeugte Signal kann durch hier nicht gezeigte Mittel zu einem der Gurtbandkraft entsprechenden Wert weiterverarbeitet werden und wird dann an eine Eingangsschnittstelle der elektronischen Steuereinheit weitergegeben, die den Wert mit einem Sollwert für die Gurtbandkraft vergleicht. Die Eingangsschnittstelle ist auch für Sensor-Signale vorgesehen, die repräsentativ für den jeweiligen Betriebszustand des Gurtaufrollers sind. Der Sollwert für die Gurtbandkraft, auf den die Gurtbandkraft geregelt werden soll, variiert mit dem jeweiligen Betriebszustand des Gurtaufrollers. Weicht nun der ermittelte Wert von dem Sollwert für die Gurtbandkraft für den vorliegenden Betriebzustand ab, so wird der Elektromotor 26 so angesteuert, daß die Gurtbandkraft auf den entsprechenden Sollwert geregelt wird. Im oben beschriebenen Fall treibt der Elektromotor 26 über die Antriebsschnecke 28 das Antriebsrad 20 bezüglich 1 entgegen dem Uhrzeigersinn an, so daß ein Abziehen des Sicherheitsgurts 12 von der Gurtspule 10 möglich ist und die Gurtbandkräfte kleiner werden. Hat der Fahrzeuginsasse den Sicherheitsgurt 12 angelegt, führt dies zu einem Abfallen der Gurtbandkraft und zu einer Drehung der Gurtspule 10 relativ zu dem Antriebsrad 20 im Uhrzeigersinn (bezüglich 1). Die Relativdrehung der Gurtspule 10 bezüglich des Antriebsrads 20 wird durch den Magnetfeldsensor 32 aufgrund der sich ändernden Magnetfeldstärke bzw. Richtung des Magnetfeldes bei einer Relativdrehung von Gurtspule 10 und Antriebsrad 20 erfaßt. Die elektronische Steuereinheit 30 steuert den Elektromotor 26 dann so an, daß das Antriebsrad 20 mit verminderter Antriebskraft bezüglich 1 im Uhrzeigersinn angetrieben wird.
  • Die Ausnehmung 24 des Antriebsrads 20, in die der Hebel 16 der Scheibe 14 eingreift, bildet jeweils für jede Drehrichtung der Gurtspule 10 bezüglich des Antriebsrads 20 einen Anschlag 34 bzw. 36. Bei schlagartig ansteigender bzw. abfallender Gurtbandkraft kann so vermieden werden, daß der Gurtaufroller aufgrund einer zu großen Relativdrehung von Gurtspule und Antriebsrad beschädigt wird.
  • Die Sensor-Signale geben bevorzugterweise einen der folgenden Betriebszustände des Gurtaufrollers an:
    • – Komfortbetrieb des Gurtaufrollers,
    • – Verhindern eines Einschlafens des Fahrzeuginsassen,
    • – Kindersitzarretierung,
    • – Sperren des Gurtaufrollers,
    • – Gurtkraftbegrenzung durch den Gurtaufroller,
    • – Gurtbandstraffung durch den Gurtaufroller, und
    • – Langsames Steigern der Gurtkraft bei hohen Fahrgeschwindigkeiten.
  • Auch im Komfortbetrieb, in dem der Sicherheitsgurt vom Fahrzeuginsassen angelegt wurde, kann die im Gurtband wirkende Kraft beim vorliegenden Gurtaufroller so geregelt werden, daß der Sicherheitsgurt in angenehmer Weise am Körper des Fahrzeuginsassen anliegt. Ein Ansteigen bzw. Abfallen der Gurtbandkraft, beispielsweise aufgrund einer Vor- bzw. Rückverlagerung des Fahrzeuginsassen im Fahrzeugsitz, führt zu einem Drehen der Gurtspule 10 bezüglich des Antriebsrads 20 im Uhrzeiger- bzw. im Gegenuhrzeigersinn und wird durch die Hall-Sonde 32 in ein der Drehung entsprechendes Signal umgewandelt. Weicht der für die Gurtbandkraft ermittelte Wert vom Sollwert ab, der für die Gurtbandkraft im Komfortzustand des Gurtaufrollers vorgesehen ist, wird der Elektromotor 26 entsprechend angesteuert.
  • Wird ein bevorstehender Zusammenstoß durch geeignete Sensoren erkannt, kann schon in der sogenannten „Precrash-Phase" der Elektromotor 26 so angesteuert werden, daß die Gurtbandlose beseitigt wird und der Sicherheitsgurt 12 straff am Fahrzeuginsassen anliegt. Nach Erreichen der erforderlichen Straffkraft wird der Elektromotor 26 abgeschaltet und der Gurtaufroller 10 ist durch die selbsthemmende Antriebsverbindung zwischen dem Elektromotor 26 und dem Antriebsrad 20 gesperrt. Nach dem Unfallgeschehen kann der Elektromotor 26 dann so angesteuert werden, daß Gurtband von der Gurtspule 10 abgewickelt wird, so daß die Sperrung aufgehoben ist.
  • Auch eine definierte Gurtkraftbegrenzung kann durch das Ermitteln der jeweils wirkenden Gurtbandkraft und den Vergleich des ermittelten Werts mit einem Sollwert durch den Elektromotor 26 geregelt werden. Da durch den Gurtkraftsensor die jeweils im Gurtband wirkende Kraft erfaßt und auf einen Sollwert geregelt wird, ist die in das Gurtband durch den Elektromotor eingeleitete Kraft jeweils an die speziellen Gegebenheiten, wie Unfallschwere sowie Gewicht und Größe des Fahrzeuginsassen, angepaßt.
  • Wird durch einen geeigneten Sensor erfaßt, daß der Fahrzeuginsasse am Einschlafen ist, dann kann die elektronische Steuereinheit 30 den Elektromotor 26 so ansteuern, daß das Gurtband für einen kurzen Moment und mit hoher Geschwindigkeit auf die Gurtspule 10 aufgewickelt wird, wodurch der Fahrzeuginsasse am Einschlafen gehindert wird.
  • Wird nach der Befestigung eines Kindersitzes mit Hilfe des Gurtbandes eine entsprechende Taste betätigt, die beispielsweise an der Instrumententafel angeordnet ist, und das dadurch entstehende Signal an die Eingangs-Schnittstelle der elektronischen Steuereinheit 30 weitergeleitet, steuert die elektronische Steuereinheit 30 den Elektromotor 26 so an, daß das Gurtband auf die Gurtspule 10 aufgewickelt wird, bis der Kindersitz sicher arretiert ist.
  • Bei sehr hohen Fahrgeschwindigkeiten steuert die elektronische Steuereinheit 30 den Elektromotor 26 so an, daß die Gurtspule 10 in Gurtband-Aufwickelrichtung angetrieben wird und die im Gurtband wirkende Kraft ansteigt.
  • Der in der 3 abgebildete Gurtaufroller entspricht im wesentlichen der Ausführungsform nach 1. Anstatt das Geberelement 18 an einem Hebel der Scheibe zu befestigen, ist das Geberelement 18 im wesentlichen im Zentrum der Scheibe 14 angeordnet, so daß bei einer Verdrehung der Scheibe 14 das Geberelement 18 um eine zur Scheibe 14 senkrechte Achse verdreht wird. Ist das Geberelement 18 ein Permanentmagnet, führt die Verdrehung zu einer Veränderung der Magnetfeldstärke bzw. der Richtung des Magnetfeldes im Bereich des Sensors 32, der in Gegenüberlage zu dem Permanentmagneten 18 auf dem Antriebsrad 20 angeordnet ist. Zur Detektion von großen Drehwinkeln ist der Sensor 32 bevorzugterweise ein GMR-Sensor.
  • Alternativ zu der Erfassung des relativen Drehwinkels von Gurtspule und Antriebsrad mittels Geberelement und Sensor ist erfindungsgemäß ein Potentiometer vorgesehen, das den von der Rückstellfeder 22 zurückgelegten Weg bei einer Drehung der Gurtspule 10 relativ zu dem Antriebsrad 20 erfaßt.

Claims (16)

  1. Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt (12) , mit einer drehbar gelagerten Gurtspule (10), einem mit der Gurtspule (10) koaxial gekoppelten Antriebsrad (20), einem Elektromotor (26), der das Antriebsrad (20) mit variabler Antriebskraft antreiben kann, und mit einer elektronischen Steuereinheit (30), die den Elektromotor (26) ansteuern kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtspule (10) begrenzt drehbar gegenüber dem Antriebsrad (20) ist und daß ein Sensor (32) vorgesehen ist, der bei einer Drehung der Gurtspule (10) relativ zu dem Antriebsrad (20) ein Signal erzeugt, das repräsentativ für die im Sicherheitsgurt (12) wirkende Gurtbandkraft ist und der elektronischen Steuereinheit (30) zugeführt wird.
  2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (30) durch variable Ansteuerung des Elektromotors (26) zur Regelung der Gurtbandkraft vorgesehen ist.
  3. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinheit (30) eine Eingangs-Schnittstelle für Sensor-Signale aufweist, die repräsentativ für die Gurtbandkraft und für den jeweiligen Betriebzustand des Gurtaufrollers sind, und daß der Sollwert für die Gurtbandkraft, auf den die Gurtbandkraft geregelt werden soll, für unterschiedliche Betriebszustände des Gurtaufrollers verschieden groß ist.
  4. Gurtaufroller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensor-Signale einen der folgen Betriebszustände des Gurtaufrollers angeben: – Komfortbetrieb des Gurtaufrollers, – Verhindern eines Einschlafens des Fahrzeuginsassen, – Arretierung eines Kindersitzes, – Langsames Steigern der Gurtkraft bei hohen Fahrgeschwindigkeiten, – Sperren des Gurtaufrollers, – Gurtkraftbegrenzung durch den Gurtaufroller, und – Gurtbandstraffung durch den Gurtaufroller.
  5. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (20) und die Gurtspule (10) mittels einer in Umfangsrichtung wirkenden Rückstellfeder (22) so miteinander gekoppelt sind, daß die auf das Antriebsrad (20) wirkende Antriebskraft auf die Gurtspule (10) übertragen werden kann.
  6. Gurtaufroller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Potentiometer vorgesehen ist, das den von der Rückstellfeder (22) zurückgelegten Weg bei einer Drehung der Gurtspule (10) relativ zu dem Antriebsrad (20) erfassen kann.
  7. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Gurtspule (10) angeordnetes Geberelement (18) mit dem Sensor (32) zusammenwirkt, der an dem Antriebsrad (20) angeordnet ist.
  8. Gurtaufroller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Gurtspule (10) fest verbundene koaxiale Scheibe (14) vorgesehen ist, die einen Hebel (16) aufweist, und daß das Antriebsrad (20) eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Ausnehmung (24) aufweist, in die der Hebel (16) eingreift, wobei die Ausnehmung (24) des Antriebsrads (20) zwei begrenzende Anschläge (34, 36) für die Drehung der Gurtspule (10) relativ zum Antriebsrad (20) bildet.
  9. Gurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Geberelement (18) am Hebel (16) angeordnet ist.
  10. Gurtaufroller nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Geberelement (18) im wesentlichen im Zentrum der Scheibe (14) angeordnet ist.
  11. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Geberelement ein Permanentmagnet (18) und der Sensor ein Magnetfeldsensor (32) ist.
  12. Gurtaufroller nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (32) ein Hall-Sensor ist.
  13. Gurtaufroller nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (32) ein GMR-Sensor ist.
  14. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine selbsthemmende Antriebsverbindung (28) zwischen dem Elektromotor (26) und dem Antriebsrad (20).
  15. Gurtaufroller nach Anspruch 14, dadurch kennzeichnet, daß das Antriebsrad ein Schneckenrad (20) ist, das mit einer Antriebsschnecke (28) in Eingriff steht.
  16. Gurtaufroller nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung durch ein Planetengetriebe bereitgestellt wird.
DE102004032658.4A 2003-07-17 2004-07-06 Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt Expired - Fee Related DE102004032658B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004032658.4A DE102004032658B4 (de) 2003-07-17 2004-07-06 Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20311004U DE20311004U1 (de) 2003-07-17 2003-07-17 Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt
DE20311004.8 2003-07-17
DE102004032658.4A DE102004032658B4 (de) 2003-07-17 2004-07-06 Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004032658A1 true DE102004032658A1 (de) 2005-02-03
DE102004032658B4 DE102004032658B4 (de) 2017-06-14

Family

ID=29724078

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE20311004U Expired - Lifetime DE20311004U1 (de) 2003-07-17 2003-07-17 Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt
DE102004032658.4A Expired - Fee Related DE102004032658B4 (de) 2003-07-17 2004-07-06 Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE20311004U Expired - Lifetime DE20311004U1 (de) 2003-07-17 2003-07-17 Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7080801B2 (de)
JP (1) JP2005035539A (de)
DE (2) DE20311004U1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1738979A1 (de) * 2005-06-30 2007-01-03 Takata Corporation Sicherheitsgurtaufroller und Sicherheitsgurtvorrichtung
DE102007017375A1 (de) 2007-04-12 2008-10-16 Cherry Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung einer Auszugslänge eines Gurtbandes und einer auf das Gurtband einwirkenden Kraft
DE102008000984B4 (de) 2008-04-03 2019-04-25 Robert Bosch Gmbh Gurtaufrolleinheit sowie Verfahren zum Aufrollen von mindestens einem Gurtband sowie Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug mit mindestens einer solchen Gurtaufrolleinheit
DE102019218031A1 (de) * 2019-11-22 2021-05-27 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Gurtaufroller
DE102020207535A1 (de) 2020-06-18 2021-12-23 Autoliv Development Ab Gurtaufroller
DE102021200706A1 (de) 2021-01-27 2022-07-28 Autoliv Development Ab Sicherheitsgurtaufroller

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004007307U1 (de) * 2004-05-07 2004-09-16 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller
JP4570141B2 (ja) * 2004-10-05 2010-10-27 タカタ株式会社 シートベルト巻き取り装置及びシートベルト装置
JP4640963B2 (ja) * 2005-08-04 2011-03-02 タカタ株式会社 シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置
DE102005041101A1 (de) * 2005-08-30 2007-03-15 Siemens Ag Sicherheitsgurtsystem
DE102005042307A1 (de) * 2005-09-06 2007-03-08 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller
DE502005003234D1 (de) * 2005-11-09 2008-04-24 Delphi Tech Inc Sicherheitsgurtvorrichtung
DE102006032066A1 (de) * 2006-07-11 2008-01-24 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller für ein Sicherheitsgurtsystem sowie Verfahren zur Bestimmung des Gurtbandabzugs in einem Gurtaufroller
DE102006037735B4 (de) 2006-08-11 2020-07-30 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller für ein Sicherheitsgurtsystem
DE102006051969A1 (de) 2006-11-03 2008-05-15 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller für ein Sicherheitsgurtsystem
JP4975483B2 (ja) 2007-03-01 2012-07-11 本田技研工業株式会社 シートベルト装置
US8141808B2 (en) * 2007-03-26 2012-03-27 Autoliv Development Ab Seat belt device
JP5448593B2 (ja) * 2008-11-04 2014-03-19 株式会社東海理化電機製作所 ウエビング巻取装置
JP5450131B2 (ja) * 2010-01-29 2014-03-26 タカタ株式会社 シートベルトリトラクタおよびこれを備えたシートベルト装置
US10086794B2 (en) * 2015-06-23 2018-10-02 Ford Global Technologies, Llc Load limiting retractor with hall effect switch
DE102017223270B4 (de) * 2017-12-19 2020-10-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Ansteuerung wenigstens einer Komponente einer Insassenrückhaltevorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102021201218A1 (de) 2021-02-09 2022-08-11 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3628103A (en) 1969-04-28 1971-12-14 Mallory & Co Inc P R Cathode for wet electrolyte capacitors
DE2021208A1 (de) 1970-04-30 1971-11-25 Teves Gmbh Alfred Zweikreiszylinder
DE2021566A1 (de) 1970-05-02 1971-11-25 Ibm Deutschland Anordnung zur raeumlichen und zeitlichen Modulation eines Lichtstrahles
JPS58185351A (ja) * 1982-04-26 1983-10-29 Nissan Motor Co Ltd シ−トベルトリトラクタ
JPS59179148U (ja) * 1983-05-19 1984-11-30 株式会社東海理化電機製作所 ウエビング巻取装置
JPS6049056U (ja) * 1983-09-13 1985-04-06 株式会社東海理化電機製作所 ウエビング巻取装置
JPS6087754U (ja) * 1983-11-11 1985-06-17 株式会社東海理化電機製作所 ウエビング巻取装置
US5005777A (en) * 1988-12-09 1991-04-09 Angel Fernandez Seat belt retractor with an electric motor
US5765774A (en) * 1996-04-05 1998-06-16 Takata Corporation Seat belt retractor employing ultrasonic motor
DE19731689C2 (de) * 1997-07-23 1999-07-29 Hs Tech & Design Vorrichtung zum Aufrollen eines Sicherheitsgurtbandes
JP4467688B2 (ja) * 1999-01-19 2010-05-26 タカタ株式会社 シートベルト巻取装置
DE29908716U1 (de) 1999-05-18 1999-09-23 Trw Repa Gmbh Gurtaufroller
JP4811893B2 (ja) * 2000-04-21 2011-11-09 タカタ株式会社 モータ式シートベルトリトラクター
DE10026444C2 (de) * 2000-05-30 2002-04-04 Autoliv Dev Sicherheitsgurtsystem mit einer Messanordnung zur Bestimmung der Gurtbandkraft
US6485058B1 (en) * 2000-08-04 2002-11-26 Breed Automotive Technology, Inc. Seat belt buckle and tongue presenter system
DE10122048A1 (de) * 2001-05-07 2002-11-21 Takata Petri Gmbh Ulm Verfahren zum Rückhalten eines Fahrzeuginsassen
DE10204476A1 (de) * 2002-02-05 2003-08-21 Daimler Chrysler Ag Gurtstraffer
DE10217227C1 (de) * 2002-04-18 2003-05-22 Autoliv Dev Für eine Gurtkraftmessung eingerichtete Befestigungsanordnung für ein Sicherheitsgurtschloß
DE20206667U1 (de) * 2002-04-26 2002-09-05 Trw Automotive Electron & Comp Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt
DE20212088U1 (de) * 2002-05-13 2003-01-02 Trw Repa Gmbh Gurtaufroller
DE20207786U1 (de) * 2002-05-17 2002-10-02 Trw Repa Gmbh Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt
DE10244831A1 (de) * 2002-09-26 2003-05-15 Polycontact Ag Chur Gurtschloss mit integrierter Zugkraftmessung
DE20215660U1 (de) * 2002-10-11 2003-02-13 Trw Repa Gmbh Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt
US6935590B2 (en) * 2003-05-19 2005-08-30 Autoliv Asp, Inc. Sensor for a feedback control system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1738979A1 (de) * 2005-06-30 2007-01-03 Takata Corporation Sicherheitsgurtaufroller und Sicherheitsgurtvorrichtung
DE102007017375A1 (de) 2007-04-12 2008-10-16 Cherry Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung einer Auszugslänge eines Gurtbandes und einer auf das Gurtband einwirkenden Kraft
DE102007017375B4 (de) * 2007-04-12 2010-11-11 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung einer Auszugslänge eines Gurtbandes und einer auf das Gurtband einwirkenden Kraft
DE102008000984B4 (de) 2008-04-03 2019-04-25 Robert Bosch Gmbh Gurtaufrolleinheit sowie Verfahren zum Aufrollen von mindestens einem Gurtband sowie Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug mit mindestens einer solchen Gurtaufrolleinheit
DE102019218031A1 (de) * 2019-11-22 2021-05-27 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Gurtaufroller
DE102019218031B4 (de) 2019-11-22 2023-06-15 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Gurtaufroller
DE102020207535A1 (de) 2020-06-18 2021-12-23 Autoliv Development Ab Gurtaufroller
DE102021200706A1 (de) 2021-01-27 2022-07-28 Autoliv Development Ab Sicherheitsgurtaufroller
DE102021200706B4 (de) 2021-01-27 2023-05-25 Autoliv Development Ab Sicherheitsgurtaufroller

Also Published As

Publication number Publication date
DE20311004U1 (de) 2003-12-04
JP2005035539A (ja) 2005-02-10
US20050011980A1 (en) 2005-01-20
DE102004032658B4 (de) 2017-06-14
US7080801B2 (en) 2006-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004032658B4 (de) Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt
EP1632402B1 (de) Insassen-Rückhaltesystem
DE19731689C2 (de) Vorrichtung zum Aufrollen eines Sicherheitsgurtbandes
DE19957814C2 (de) Gurtaufrollersystem
EP1339574B1 (de) Verfahren zur ansteuerung eines reversiblen gurtstraffers
DE102004054078B4 (de) Verfahren zum Blockieren einer Wickelwelle eines Sicherheitsgurtaufrollers
EP1451045B1 (de) Verfahren zur ansteuerung eines reversiblen gurtstraffers
DE102007002704A1 (de) Anordnung zur automatischen Abstützung eines Fahrzeuginsassen
DE10058932A1 (de) Fahrgastzurückhaltendes Schutzsystem
DE19922720A1 (de) Gurtaufroller und Verfahren zum Steuern der Funktion eines Insassen-Rückhaltesystems
DE602004004422T2 (de) Vorrichtung zur Steuerung von Rückhaltemitteln in einem Kraftfahrzeug
DE10345448A1 (de) Sicherheitsgurtvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102005035850A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines reversiblen Gurtstraffers und Sicherheitsanordnung mit einem Sicherheitsgurt und einem reversiblen Gurtstraffer
EP1747943B1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Gurtstraffers und Sicherheitsanordnung mit einem Gurtstraffer
DE102012009081B4 (de) Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt
EP1747944B1 (de) Sicherheitsanordnung mit einem Gurtstraffer, Kraftfahrzeug mit einer solchen Sicherheitsanordnung, und Verfahren zur Steuerung eines Gurtstraffers
EP2054275B1 (de) Gurtkraft-messeinrichtung
DE10325163B4 (de) Sicherheitssystem in einem Kraftfahrzeug
DE102008000984B4 (de) Gurtaufrolleinheit sowie Verfahren zum Aufrollen von mindestens einem Gurtband sowie Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug mit mindestens einer solchen Gurtaufrolleinheit
DE102016213912B4 (de) Gurtstraffer für eine Sicherheitsgurtanordnung eines Kraftfahrzeuges, Verfahren zum Betreiben eines Gurtstraffers und Computerprogrammprodukt
DE102008045108B4 (de) Selbstsperrender Gurtaufroller
DE10232986A1 (de) Gurtsystem sowie Verfahren zum Entriegeln eines Gurtaufrollers
DE102021200706A1 (de) Sicherheitsgurtaufroller
DE102005031380A1 (de) Sicherheitsgurtsystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Ansteuerung eines Elektromotors in einem Sicherheitsgurtsystem

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20110318

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee