DE102006022563A1 - Rotation damper for belt retractor shaft of safety belt of vehicle, has rotor unit with rotor blades tilted against longitudinal axis of shaft and including friction surface, which faces another friction surface arranged at housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Rotationsdämpfer, insbesondere zur Dämpfung der Drehbewegung einer Gurtaufrollerwelle eines Fahrzeug-Sicherheitsgurts, mit einem Gehäuse, das einen mit einem Dämpfungsmedium gefüllten Arbeitsraum begrenzt, und einem zumindest teilweise im Inneren des Arbeitsraumes angeordneten Rotorelement, das mit einer relativ zum Gehäuse drehbaren Welle gekoppelt ist und mehrere Rotorblätter aufweist, die gegenüber der Längsachse der Welle gekippt sind.The The invention relates to a rotary damper, in particular for damping the Rotary movement of a belt retractor shaft of a vehicle seat belt, with a housing, the one with a damping medium filled Workspace limited, and one at least partially inside the Working space arranged rotor element, with a relative to casing rotatable shaft is coupled and has a plurality of rotor blades, the opposite of the longitudinal axis the shaft are tilted.
Ein
solcher Rotationsdämpfer
für einen
Gurtaufroller ist beispielsweise aus der
Demgegenüber schafft die Erfindung einen Rotationsdämpfer, insbesondere für einen Gurtaufroller, der sich durch eine verstärkte Dämpfungswirkung bei gleichzeitiger einfacher Umsetzung und geringem Bauraum auszeichnet.In contrast creates the invention a rotary damper, especially for a belt retractor, characterized by an increased damping effect at the same time simple implementation and low space.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Rotationsdämpfer der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß das Rotorelement eine erste Reibfläche aufweist, die einer am Gehäuse angeordneten zweiten Reibfläche zugewandt ist. Durch die Verkippung der Rotorblätter gegenüber der Längsachse der Welle, die zugleich die Drehachse darstellt, stellt sich bei einer Relativdrehung zwischen Welle und Gehäuse eine in Axialrichtung auf das Rotorelement wirkende Kraft ein. Diese beaufschlagt die erste Reibfläche am Rotorelement in Richtung auf die am Gehäuse angeordnete zweite Reibfläche. Alternativ oder ergänzend kann eine axiale Relativbewegung zwischen dem Rotorelement und dem Gehäuse durch einen zusätzlichen Mechanismus bewirkt werden. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird gezielt Reibung an den Reibflächen erzeugt, die die Dämpfungswirkung verstärkt und somit die Kennlinie und/oder das Kraftniveau des Rotationsdämpfers beeinflußt. Dabei zeichnet sich die erfinderische Ausgestaltung durch eine einfache Ausgestaltung und geringen Bauraum aus. Das System ist zudem adaptiv, da die auf das Rotorelement wirkende axiale Kraft mit der Drehgeschwindigkeit zunimmt.According to the invention this is in a rotary damper of the type mentioned achieved in that the rotor element is a first Having friction surface, the one on the housing arranged second friction surface is facing. By tilting the rotor blades relative to the longitudinal axis of the shaft, the same time represents the axis of rotation, turns in a relative rotation between Shaft and housing one a force acting on the rotor element in the axial direction. These acts on the first friction surface on the rotor element in the direction of the housing arranged on the second friction surface. alternative or in addition can an axial relative movement between the rotor element and the housing An additional Mechanism be effected. Due to the inventive design is specifically generated friction on the friction surfaces, the damping effect reinforced and thus affects the characteristic and / or the force level of the rotary damper. It draws the inventive embodiment by a simple design and small space. The system is also adaptive, since the on the rotor element acting axial force with the rotational speed increases.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Reibflächen im Inneren des Arbeitsraumes angeordnet. Insbesondere ist die erste Reibfläche an einer Stirnseite des Rotorelements und die zweite Reibfläche an einer Innenwand des Gehäuses vorgesehen.According to one preferred embodiment the friction surfaces arranged inside the work space. In particular, the first one friction surface on an end face of the rotor element and the second friction surface on a Inner wall of the housing intended.
Alternativ können die Reibflächen außerhalb des Arbeitsraumes angeordnet sein.alternative can the friction surfaces outside the Workspace be arranged.
Vorzugsweise ist ein Mechanismus vorgesehen, der eine Relativverschiebung zwischen Gehäuse und Rotorelement ermöglicht. Dabei kann der Mechanismus so ausgelegt sein, daß er einen Kontakt der Reibflächen verhindert oder einen solchen Kontakt begünstigt. In beiden Fällen dient der Mechanismus der Steuerung oder Regelung des Dämpferverhaltens.Preferably a mechanism is provided that provides a relative displacement between casing and rotor element allows. In this case, the mechanism may be designed so that it prevents contact of the friction surfaces or favors such a contact. In both cases The mechanism serves to control or regulate the damper behavior.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist eine Steuerung zur Betätigung des Mechanismus vorgesehen. Bei dieser Steuerung kann es sich z.B. um einen Elektromotor oder einen Magneten handeln.According to one first embodiment is a control for actuation the mechanism provided. This control may be e.g. around an electric motor or a magnet act.
Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn der Mechanismus eine Nut und einen Schieber umfaßt, der in die Nut eingreifen kann.A particularly simple embodiment results when the mechanism a groove and a slider which engage in the groove can.
Insbesondere ist die Nut in der Welle umlaufend ausgebildet und der Schieber am Gehäuse angeordnet. Der Schieber kann in die umlaufende Nut eingreifen und dadurch das Rotorelement relativ zum Gehäuse anheben. So entsteht ein Spalt zwischen den Reibflächen, und das Kraftniveau des Rotationsdämpfers verringert sich.Especially the groove is circumferentially formed in the shaft and the slide on the housing arranged. The slider can engage in the circumferential groove and thereby lifting the rotor element relative to the housing. This is how you get started Gap between the friction surfaces, and the force level of the rotary damper decreases.
Vorzugsweise weist der Schieber eine der Nut zugewandte schräge Führungsfläche auf. Diese erleichtert das Eingreifen des Schiebers in die Nut und sorgt zudem für eine variable Anhebung des Rotorelements relativ zum Gehäuse, durch die die auf die Reibflächen wirkende Normalkraft verändert werden kann. Auf diese Weise läßt sich die Dämpfungswirkung gezielt beeinflussen.Preferably the slider has an oblique guide surface facing the groove. This facilitates the intervention of the slider in the groove and also ensures a variable Raising the rotor element relative to the housing through which the on friction surfaces changing normal force changed can be. In this way can be the damping effect targeted influence.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfaßt der Mechanismus eine Stellkulisse. Auch diese dient dazu, einen Kontakt zwischen den Reibflächen am Rotorelement bzw. am Gehäuse zu schaffen oder zu lösen.According to one another embodiment comprises the mechanism a set backdrop. This also serves one Contact between the friction surfaces on Rotor element or on the housing to create or solve.
Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß die Stellkulisse wenigstens einen Keil aufweist. Durch dessen Verschiebung kann das Rotorelement relativ zum Gehäuse verschoben werden.A particularly simple embodiment results from the fact that the Stellkulisse has at least one wedge. By shifting this can Rotor element relative to the housing be moved.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Mechanismus ein Federelement auf. Dieses kann eine Gegenkraft zu der aufgrund der Schrägstellung der Rotorblätter auftretenden axialen Kraftkomponente auf das Rotorelement bewirken.According to one further embodiment the mechanism on a spring element. This can be a drag to the due to the inclination the rotor blades cause occurring axial force component on the rotor element.
Insbesondere ist das Federelement eine in Axialrichtung der Welle verlaufende Schraubenfeder. Diese verhindert bei entsprechend kleiner axialer Kraft auf das mit der Welle verbundene Rotorelement einen Kontakt zwischen den Reibflächen. Es ergibt sich ein selbstregelndes System, wodurch auf eine externe Steuerung verzichtet werden kann. Das Dämpfungsverhalten des Rotationsdämpfers ist adaptiv und wird geschwindigkeitsabhängig verstärkt.In particular, the spring element is an in Axial direction of the shaft extending coil spring. This prevents a correspondingly small axial force on the rotor element connected to the shaft, a contact between the friction surfaces. This results in a self-regulating system, which can be dispensed with an external control. The damping behavior of the rotary damper is adaptive and is speed-dependent amplified.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfaßt der Mechanismus eine Trägheitskupplung, über die das Rotorelement mit der Welle gekoppelt ist. Dadurch ergibt sich ein Rotationsdämpfer mit beschleunigungsabhängiger Dämpfungswirkung, da im Falle einer hohen Beschleunigung die Trägheitskupplung wirksam wird und die Reibflächen in Kontakt miteinander bringt.According to one further embodiment comprises Mechanism an inertia clutch, over which the Rotor element is coupled to the shaft. This results in a rotary damper with acceleration-dependent Damping effect because in case of high acceleration, the inertia clutch becomes effective and the friction surfaces in contact with each other.
Eine besonders einfache Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß die Trägheitskupplung zwei Ringe mit einander zugewandten schrägen Stirnflächen aufweist, die über eine Feder miteinander verbunden sind. Wiederum wird kein externes Regelsignal benötigt.A a particularly simple embodiment results from the fact that the inertia clutch Having two rings with facing oblique faces, which has a Spring are connected together. Again, no external control signal needed.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnung. In dieser zeigt:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of several preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. In this shows:
In
einem Rückhaltefall
wird die Welle
Die
auf das Rotorelement
Der
Rotationsdämpfer
In
einem Rückhaltefall
wird das zu dämpfende
Moment, das hier durch den Pfeil M angedeutet ist, über die
Gurtaufrollerachse (nicht gezeigt) auf die Welle
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