DE102006059100B4

DE102006059100B4 - retractor

Info

Publication number: DE102006059100B4
Application number: DE102006059100.3A
Authority: DE
Inventors: Joachim Biller; Bernd Gentner; Oliver Gross
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: DE102006059100A1

Abstract

Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, miteiner Gurtspule (12), die ein erstes und ein zweites Ende (14, 18) hat und drehbar in einem Rahmen (10) gelagert ist,einer ersten und einer zweiten Scheibe (22, 28), die an dem ersten bzw. zweiten Ende (14, 18) der Gurtspule (12) angesetzt ist,einem Blockiermechanismus (26), der eine und/oder beide der Scheiben (22, 28) blockieren kann, undwenigstens einem Kraftbegrenzer, der eine Kraftbegrenzungsposition einnehmen kann, dadurch gekennzeichnet,dass ein erster Kraftbegrenzer ein Schneidkörper (36) ist, der in der ersten Scheibe (22) gelagert ist,und dass ein zweiter Kraftbegrenzer ein Schneidkörper (42) ist, der in der zweiten Scheibe (28) gelagert ist,und dass ein dritter Kraftbegrenzer ein Torsionsstab (46) istA belt retractor for a vehicle seat belt, comprising: a belt spool (12) having first and second ends (14,18) and rotatably supported in a frame (10), first and second disks (22, 28) attached to the first and second ends (14, 18) of the belt reel (12), a blocking mechanism (26) capable of blocking one and / or both of the disks (22, 28), and at least one force limiter occupying a force limiting position characterized in that a first force limiter is a cutting body (36) mounted in the first disc (22), and a second force limiter is a cutting body (42) mounted in the second disc (28), and that a third force limiter is a torsion bar (46)

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt.The invention relates to a belt retractor for a vehicle seat belt.

Aus dem Stand der Technik sind Gurtaufroller mit Kraftbegrenzern bekannt, die eine Drehung der Gurtspule trotz Blockierung derselben ermöglichen, wenn eine bestimmte Gurtbandauszugskraft im Sicherheitsgurt überschritten wird. Dadurch werden die vom Sicherheitsgurt auf einen Fahrzeuginsassen ausgeübten Kräfte begrenzt.Belt retractors with force limiters are known from the prior art, which allow rotation of the belt reel despite blocking the same when a certain Gurtbandauszugskraft is exceeded in the safety belt. This limits the forces exerted by the seat belt on a vehicle occupant.

Die DE 103 43 534 A1 zeigt einen Gurtaufroller, bei dem zusätzlich zu einer ersten Kraftbegrenzungsvorrichtung, die einen Torsionsstab enthält, gleichzeitig eine zweite Kraftbegrenzungsvorrichtung wirksam sein kann, die eine spanende Materialbearbeitung verwendet. Insbesondere über die Parameter Schnittbreite und -tiefe wird abschnittsweise ein progressiver, degressiver oder konstanter Kraftniveauverlauf erlaubt. Allerdings ist das Kraftniveau und dessen Verlauf für alle Insassen und für jeden Unfallverlauf gleich.The DE 103 43 534 A1 shows a belt retractor, in which, in addition to a first force limiting device containing a torsion bar, at the same time a second force limiting device can be effective, which uses a machining material processing. In particular, via the parameters cutting width and depth, a progressive, degressive or constant force level profile is allowed in sections. However, the level of force and its course is the same for all occupants and for every accident course.

Aus der gattungsgemäßen US 5 785 269 A ist ein Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt mit Sperrrädern an beiden Seiten der Gurtspule bekannt, die durch einen Blockiermechanismus einzeln oder gemeinsam blockiert werden können. Dieser Gurtaufroller weist darüber hinaus im Inneren der Gurtspule angeordnete Kraftbegrenzer auf, die ein Gewinde und eine verformbare Hülse aufweisen.From the generic US 5,785,269 A a belt retractor for a vehicle seat belt with ratchet wheels on both sides of the belt reel is known, which can be blocked by a blocking mechanism individually or together. This belt retractor also has arranged inside the belt spool force limiter, which have a thread and a deformable sleeve.

Ein Gurtaufroller mit einer mehrstufigen Kraftbegrenzung ist darüber hinaus aus der DE 698 25 689 T2 bekannt.A belt retractor with a multi-level force limitation is also out of the DE 698 25 689 T2 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine flexiblere Einstellung des Kraftniveaus zu ermöglichen.The invention has for its object to enable a more flexible adjustment of the level of force.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Gurtaufroller vor, dass ein erster Kraftbegrenzer ein Schneidkörper ist, der in der ersten Scheibe gelagert ist, dass ein zweiter Kraftgebrenzer ein Schneidkörper ist, der in der zweiten Scheibe gelagert ist und dass ein dritter Kraftbegrenzer ein Torsionsstab ist.To this end, the invention provides in a generic belt retractor, that a first force limiter is a cutting body, which is mounted in the first disc, that a second force limiter is a cutting body, which is mounted in the second disc and that a third force limiter a torsion bar is.

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, die Gurtbandauszugskraft, also die Kraft, die zum Gurtbandauszug bei blockierter Gurtspule notwendig ist, an das Gewicht eines zurückzuhaltenden Fahrzeuginsassen oder die Schwere eines Unfalles anzupassen. Ein Ansatz zur Beeinflussung der Gurtbandauszugskraft besteht darin, wenigstens einen Kraftbegrenzer selektiv zu- oder abzuschalten. Je nach Zuschaltung des wenigstens einen Kraftbegrenzers ändert sich nämlich die Kennlinie des Gurtaufrollers. Auch können durch das Blockieren einer oder beider Scheiben unterschiedliche Kraftbegrenzungsverläufe erzielt werden.The invention is based on the idea that Gurtbandauszugskraft, so the force that is necessary for Gurtbandauszug in blocked belt reel to adapt to the weight of a restrained vehicle occupant or the severity of an accident. One approach to influencing webbing pull-out force is to selectively connect or disconnect at least one force limiter. Depending on the connection of the at least one force limiter namely changes the characteristic of the belt retractor. Also can be achieved by blocking one or both discs different Kraftbegrenzungsverläufe.

Dabei ist ein erster Kraftbegrenzer ein Schneidkörper, der in der ersten Scheibe gelagert ist, und ein zweiter Kraftbegrenzer ein Schneidkörper, der in der zweiten Scheibe gelagert ist. In bekannter Weise hat der Gurtaufroller, für den der Kraftbegrenzer bestimmt ist, eine in einem Rahmen drehbar gelagerte Gurtspule mit wenigstens einem Flansch und eine am Rahmen drehfest blockierbare Scheibe. Die Scheibe und der Flansch der Gurtspule sind durch einen Schneidkörper gekoppelt. Bei einer Relativdrehung zwischen der Scheibe und dem Flansch wird durch den Schneidkörper Material zerspant. Der dabei zu überwindende Widerstand hängt von der Schnittbreite und von der Schnitttiefe ab. Durch gezielte Variation der Parameter Schnittbreite und Schnitttiefe kann der Verlauf des Kraftniveaus über den Drehwinkel der Gurtspule nahezu beliebig eingestellt werden. Insbesondere ist es leicht möglich, mittels einer über den Relativdrehwinkel abnehmenden Schnittbreite und/oder Schnittbreite einen degressiven Verlauf des Kraftbegrenzers zu erzielen. Darüber hinaus ist ein Torsionsstab als dritter Kraftbegrenzer vorgesehen.In this case, a first force limiter is a cutting body, which is mounted in the first disc, and a second force limiter, a cutting body, which is mounted in the second disc. In a known manner, the belt retractor, for which the force limiter is intended, a belt reel rotatably mounted in a frame with at least one flange and a frame rotatably lockable disc. The disc and the flange of the belt reel are coupled by a cutting body. In a relative rotation between the disc and the flange material is machined by the cutting body. The resistance to be overcome depends on the cutting width and the depth of cut. Through targeted variation of the parameters cutting width and depth of cut, the course of the force level can be set almost arbitrarily via the angle of rotation of the belt reel. In particular, it is easily possible to achieve a degressive course of the force limiter by means of a cutting width and / or cutting width which decreases over the relative rotation angle. In addition, a torsion bar is provided as a third force limiter.

Vorzugsweise ist ein Anschlag vorgesehen, der den Schneidkörper in die Kraftbegrenzungsposition bewegen kann, in der der Schneidkörper so in Richtung der Gurtspule vorsteht, dass er bei einer Relativdrehung zwischen der Gurtspule und der Scheibe Material der Gurtspule zerspant. Der Schneidkörper wird erst durch eine fortgesetzte Relativdrehung zwischen der Scheibe und der Gurtspule durch ein Anstoßen des Schneidkörpers durch den Anschlag in die Kraftbegrenzungsposition bewegt.Preferably, a stop is provided, which can move the cutting body in the force limiting position, in which the cutting body protrudes in the direction of the belt reel that it cuts material of the belt reel with a relative rotation between the belt reel and the disc. The cutting body is only moved by a continued relative rotation between the disc and the belt reel by abutment of the cutting body by the stop in the force limiting position.

Vorzugsweise ist eine Führung vorgesehen, die wenigstens abschnittsweise mit einer Verzahnung versehen ist. In der Führung ist wenigstens ein Kraftbegrenzer axial verschieblich aufgenommen. Der wenigstens eine Kraftbegrenzer hat eine Verzahnung, die mit der Verzahnung der Führung in Eingriff gelangen kann. Der Kraftbegrenzer kann so drehfest mit der Gurtspule gekoppelt werden. Der wenigstens eine axial verschiebliche Kraftbegrenzer ist dabei der Torsionsstab und/oder ein Torsionsrohr.Preferably, a guide is provided which is at least partially provided with a toothing. In the guide at least one force limiter is received axially displaceable. The at least one force limiter has a toothing which can engage with the toothing of the guide. The force limiter can be coupled so rotatably with the belt reel. The at least one axially displaceable force limiter is the torsion bar and / or a torsion tube.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features and advantages emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsformen beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:

- 1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers gemäß einer ersten Ausführungsform,
- 2 mögliche Kennlinien des Gurtaufrollers von 1,
- 3 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers gemäß einer zweiten Ausführungsform,
- 3a eine vergrößerte Ansicht eines Torsionsstabes und eines Torsionsrohres von 3,
- 4 eine mögliche Kennlinie des Gurtaufrollers von 3,
- 5 eine mögliche Kennlinie des Gurtaufrollers von 3.
- 6 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers gemäß einer dritten Ausführungsform, und
- 7 eine mögliche Kennlinie des Gurtaufrollers von 6.

The invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings. In the drawings show:

- 1 a schematic sectional view of a belt retractor according to the invention according to a first embodiment,
- 2 possible characteristics of the belt retractor of 1 .
- 3 a schematic sectional view of a belt retractor according to the invention according to a second embodiment,
- 3a an enlarged view of a torsion bar and a torsion tube of 3 .
- 4 a possible characteristic of the belt retractor of 3 .
- 5 a possible characteristic of the belt retractor of 3 ,
- 6 a schematic sectional view of a belt retractor according to the invention according to a third embodiment, and
- 7 a possible characteristic of the belt retractor of 6 ,

Der in 1 gezeigte Gurtaufroller weist einen Rahmen 10 und eine im Rahmen 10 drehbar gelagerte Gurtspule 12 auf, von der nicht gezeigtes Gurtband abgezogen werden kann. Die Gurtspule 12 hat an ihrem (bezüglich 1) linken Ende 14 einen Flansch 16 und an ihrem (bezüglich 1) rechten Ende 18 einen Flansch 20.The in 1 shown belt retractor has a frame 10 and one in the frame 10 rotatably mounted belt reel 12 on, from the webbing, not shown, can be deducted. The belt reel 12 has at her (re 1 ) left end 14 a flange 16 and at her (re 1 ) right end 18 a flange 20 ,

Am linken Flansch 16 ist eine erste Scheibe 22 angesetzt, die sich durch eine erste Sperrklinke 24, die Teil eines Blockiermechanismus 26 ist, drehfest am Rahmen 10 abstützen läßt.On the left flange 16 is a first disc 22 set, characterized by a first pawl 24 that part of a locking mechanism 26 is rotatably on the frame 10 can be supported.

Am rechten Flansch 20 ist eine zweite Scheibe 28 angesetzt, die sich durch eine zweite Sperrklinke 30 des Blockiermechanismus 26 drehfest am Rahmen 10 abstützen läßt.At the right flange 20 is a second disc 28 set, characterized by a second pawl 30 the blocking mechanism 26 rotatably on the frame 10 can be supported.

Die Scheiben 22, 28 können durch nicht gezeigte Scherstifte bis zu einem gewissen Drehmoment drehfest mit dem Flansch 16 bzw. 20 der Gurtspule 12 verbunden sein. Sowohl der Flansch 16 und die Scheibe 22 als auch der Flansch 20 und die Scheibe 28 sind durch jeweils einen Ring 32 so miteinander verbunden, dass keine axiale Verschiebung zwischen der Gurtspule 12 und den Scheiben 22 bzw. 28 auftritt.The disks 22 . 28 can by non-illustrated shear pins to a certain torque rotation with the flange 16 respectively. 20 the belt reel 12 be connected. Both the flange 16 and the disc 22 as well as the flange 20 and the disc 28 are each by a ring 32 so interconnected that no axial displacement between the belt reel 12 and the discs 22 respectively. 28 occurs.

Die Scheibe 22 hat auf ihrer dem Flansch 16 zugewandten Seite eine Ausnehmung 34, in die ein Schneidkörper 36, der ein erster Kraftbegrenzer ist, eingesetzt ist. Der Schneidkörper 36 kann bei einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 22 Material eines ringförmigen Wulstes 38 zerspanen, der Teil der Gurtspule 12 ist.The disc 22 has on her the flange 16 facing side a recess 34 into which a cutting body 36 , which is a first force limiter, is used. The cutting body 36 can during a rotation of the belt reel 12 relative to the disc 22 Material of an annular bead 38 machine, the part of the belt reel 12 is.

Die Scheibe 28 hat ebenfalls auf ihrer dem Flansch 20 zugewandten Seite eine Ausnehmung 40, in die ein Schneidkörper 42, der ein zweiter Kraftbegrenzer ist, eingesetzt ist. Der Schneidkörper 42 kann durch einen kann durch einen (nicht gezeigten) Anschlag, der in der DE 103 43 534 A1 ausführlich beschrieben ist, nach etwa einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 28 von 360° in seine Kraftbegrenzungsposition bewegt werden, in der er bei einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 28 Material eines ringförmigen Wulstes 44 zerspant, der Teil der Gurtspule 12 ist.The disc 28 also has on her the flange 20 facing side a recess 40 into which a cutting body 42 , which is a second force limiter, is used. The cutting body 42 can by a can by a stop (not shown), in the DE 103 43 534 A1 is described in detail, after about one turn of the belt reel 12 relative to the disc 28 be moved from 360 ° in its force limiting position, in which he turns the belt reel 12 relative to the disc 28 Material of an annular bead 44 machined, the part of the belt reel 12 is.

Im hohlen Innenraum der Gurtspule ist ein dritter Kraftbegrenzer in Form eines Torsionsstabes 46 aufgenommen, der axial entgegen der Kraft eines federelastischen Elementes 49 verschieblich ist. An seinem (bezüglich 1) linken axialen Ende ist der Torsionsstab 46 drehfest mit der ersten Scheibe 22 gekoppelt. An seinem (bezüglich 1) rechten Ende hat der Torsionsstab 46 eine Verzahnung 50. Die Verzahnung 50 kann mit einer Verzahnung 52 in Eingriff gelangen, die an einem Abschnitt 53 einer Führung 48 vorgesehen ist. Die Führung 48 ist Teil der Gurtspule 12, und der Abschnitt 53 hat einen kleineren Durchmesser als ein Abschnitt 55 der Führung 48. Wenn die Verzahnung 50 des Torsionsstabes 46 an der Verzahnung 52 der Führung 48 angreift, ist der Torsionsstab 46 an seinem rechten axialen Ende drehfest mit der Gurtspule 12 gekoppelt.In the hollow interior of the belt reel is a third force limiter in the form of a torsion bar 46 taken, the axially against the force of a resilient element 49 is displaceable. At his (re 1 ) left axial end is the torsion bar 46 rotatably with the first disc 22 coupled. At his (re 1 ) Right end has the torsion bar 46 a gearing 50 , The gearing 50 can with a toothing 52 engage in a section 53 a guide 48 is provided. The leadership 48 is part of the belt reel 12 , and the section 53 has a smaller diameter than a section 55 the leadership 48 , If the gearing 50 of the torsion bar 46 at the toothing 52 the leadership 48 attacks, is the torsion bar 46 at its right axial end against rotation with the belt reel 12 coupled.

Im hohlen Innenraum der Gurtspule 12 ist ein Torsionsrohr 54, das den Torsionsstab 46 umgibt, axial verschieblich aufgenommen. Das (bezüglich 1) linke axiale Ende des Torsionsrohres 54 ist drehfest mit der ersten Scheibe 22 gekoppelt. An seinem (bezüglich 1) rechten axialen Ende ist das Torsionsrohr 54 verschieblich in der Führung 48 aufgenommen. Das rechte axiale Ende des Torsionsrohres 54 hat eine Verzahnung 56, die in Eingriff mit einer Verzahnung 58 am Abschnitt 55 der Führung 48 gelangen kann. Wenn die Verzahnung 56 des Torsionsrohres 54 an der Verzahnung 58 der Führung 48 angreift, ist das Torsionsrohr 54 an seinem rechten axialen Ende drehfest mit der Gurtspule 12 gekoppelt.In the hollow interior of the belt reel 12 is a torsion tube 54 that the torsion bar 46 surrounds, received axially displaceable. The (re 1 ) left axial end of the torsion tube 54 is rotatable with the first disc 22 coupled. At his (re 1 ) right axial end is the torsion tube 54 slidable in the lead 48 added. The right axial end of the torsion tube 54 has a gearing 56 , which mesh with a gearing 58 at the section 55 the leadership 48 can get. If the gearing 56 of the torsion tube 54 at the toothing 58 the leadership 48 attacks, is the torsion tube 54 at its right axial end against rotation with the belt reel 12 coupled.

Im Folgenden wird auf die Funktionsweise des Gurtaufrollers eingegangen.The following will discuss the operation of the belt retractor.

Im fahrzeugsensitiv oder gurtbandsensitiv ausgelösten Sperrfall kann der Blockiermechanismus 26 mit den Sperrklinken 24, 30 entweder die erste Scheibe 22 oder die zweite Scheibe 28 oder beide Scheiben 22, 28 gleichzeitig sperren. Auch können die Kraftbegrenzer zu unterschiedlichen Zeitpunkten zugeschaltet werden, was die Kennlinie beeinflußt und worauf im Folgenden eingegangen wird.In vehicle-sensitive or belt-sensitive triggered blocking case, the blocking mechanism 26 with the pawls 24 . 30 either the first disc 22 or the second disc 28 or both discs 22 . 28 lock at the same time. Also, the force limiters can be switched on at different times, which affects the characteristic and what will be discussed below.

Werden im fahrzeugsensitiv oder gurtbandsensitiv ausgelösten Sperrfall beide Scheiben 22, 28 durch den Blockiermechanismus 26 am Rahmen 10 drehfest blockiert und ist der Torsionsstab 46 so axial verstellt, dass die Verzahnung 50 des Torsionsstabes 46 an der Verzahnung 52 der Führung 48 angreift, wird der Torsionsstab 46 verdrillt, wenn eine Kraft auf die Gurtspule 12 wirkt, die größer als das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsstabes 46 ist. Die Verdrillung des Torsionsstabes 46 führt zu einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zu den beiden Scheiben 22, 28. Bei einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zur linken Scheibe 22 zerspant der Schneidkörper 36 Material des Wulstes 38. Der rechte Schneidkörper 42 kann durch den nicht gezeigten Anschlag, der in der DE 103 43 534 A1 ausführlich beschrieben ist, nach etwa einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 28 von 360° in seine Kraftbegrenzungsposition bewegt werden, in der er Material der Gurtspule 12 zerspant. Der Anschlag ist dabei an der der Scheibe 28 zugewandten Stirnfläche der Gurtspule 12 angeordnet. Der Anschlag greift nach einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 28 von etwa 360° am Schneidkörper 42 an und stößt ihn über eine schiefe Ebene der Scheibe 28 in seine Kraftbegrenzungsposition. Bei einer weiteren Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 28 wird das Material des Wulstes 44 zerspant. Der Anschlag bewirkt also ein Zuschalten des Schneidkörpers 42 nach einer bestimmten Zeit. Be in both vehicle sensitive or belt-sensitive triggered blocking case both discs 22 . 28 through the blocking mechanism 26 at the frame 10 rotatably locked and is the torsion bar 46 adjusted so axially that the teeth 50 of the torsion bar 46 at the toothing 52 the leadership 48 attacks, the torsion bar is 46 twisted when a force on the belt reel 12 acts, which is greater than the Torsionswiderstandsmoment the torsion bar 46 is. The twist of the torsion bar 46 leads to a rotation of the belt reel 12 relative to the two discs 22 . 28 , With a rotation of the belt reel 12 relative to the left pane 22 cuts the cutting body 36 Material of the bead 38 , The right cutting body 42 can by the stop, not shown, in the DE 103 43 534 A1 is described in detail, after about one turn of the belt reel 12 relative to the disc 28 be moved from 360 ° to its force limiting position in which he material of the belt reel 12 machined. The stop is at the disc 28 facing end face of the belt reel 12 arranged. The stop attacks after a rotation of the belt reel 12 relative to the disc 28 of about 360 ° on the cutting body 42 and pushes it over an inclined plane of the disc 28 in its force limiting position. Upon further rotation of the belt reel 12 relative to the disc 28 becomes the material of the bead 44 machined. The stop thus causes a connection of the cutting body 42 after a certain amount of time.

In dem in 2 gezeigten Diagramm ist die Kraft F über die Gurtbandabzugslänge s aufgetragen. Dabei weist die mit 1 bezeichnete Linie das Basisniveau auf, das erreicht wird, wenn der Torsionsstab 46 drehfest mit der Gurtspule 12 gekoppelt ist (BN 1). Der Kraftverlauf, der beim Spanen des Schneidkörpers 36 erreicht wird, ist mit S1 bezeichnet, während der Kraftverlauf, der beim Spanen des Schneidkörpers 42 erreicht wird, mit S2 bezeichnet ist. Der Schneidkörper 42 gelangt erst nach einer bestimmten Zeit durch den Anschlag in die Kraftbegrenzungsposition, in der er Material der Gurtspule 12 zerspant.In the in 2 Diagram shown is the force F applied over the webbing take-off length s. In this case, the designated 1 line on the base level, which is achieved when the torsion bar 46 rotatably with the belt reel 12 is coupled ( BN 1 ). The force curve when cutting the cutting body 36 is achieved is with S1 referred to, during the force curve, during the cutting of the cutting body 42 is achieved with S2 is designated. The cutting body 42 Only after a certain time through the stop in the force limiting position, in which he material of the belt reel 12 machined.

Auch kann anstelle des Torsionsstabes 46 das Torsionsrohr 54 drehfest mit der Gurtspule 12 gekoppelt werden, indem das Torsionsrohr 54 so verstellt wird, dass es an der Verzahnung 58 der Führung 48 angreift.Also, instead of the torsion bar 46 the torsion tube 54 rotatably with the belt reel 12 be coupled by the torsion tube 54 it is adjusted so that it is at the interlocking 58 the leadership 48 attacks.

Nach Blockierung der beiden Scheiben 22, 28 und sobald eine Kraft auf die Gurtspule 12 wirkt, die größer als das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsrohres 54 ist, wird das Torsionsrohr 54 verdrillt, was zu einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zu den Scheiben 22, 28 und einem Gurtbandauszug führt. Wie bereits beschrieben, zerspant der Schneidkörper 36 bei einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 22 den Wulst 38. Nach einer bestimmten Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 28 wird der Schneidkörper 42 durch den Anschlag in die Kraftbegrenzungsposition bewegt, und der Wulst 44 bei einer weiteren Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 28 durch den Schneidkörper 42 zerspant.After blocking the two discs 22 . 28 and once a force on the belt reel 12 acts, which is greater than the Torsionswiderstandsmoment the torsion tube 54 is, the torsion tube is 54 twisted, causing a rotation of the belt reel 12 relative to the discs 22 . 28 and a belt extension leads. As already described, the cutting body cuts 36 during a rotation of the belt reel 12 relative to the disc 22 the bead 38 , After a certain rotation of the belt reel 12 relative to the disc 28 becomes the cutting body 42 moved by the stop in the force limiting position, and the bead 44 upon further rotation of the belt reel 12 relative to the disc 28 through the cutting body 42 machined.

Es ergibt sich dann eine Kennlinie, wie sie in 2 mit 2 bezeichnet ist. Das Basisniveau (BN 2) ist höher als das Basisniveau der Kennlinie 1 (BN 1), da das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsrohres 54 größer als das des Torsionsstabes 46 ist.It then results in a characteristic, as in 2 denoted by 2. The basic level ( BN 2 ) is higher than the base level of the characteristic 1 ( BN 1 ), since the Torsionswiderstandsmoment the torsion tube 54 larger than that of the torsion bar 46 is.

Auch könnten sowohl der Torsionsstab 46 als auch das Torsionsrohr 54 axial so verschoben werden, dass beide, der Torsionsstab 46 und das Torsionsrohr 54, drehfest mit der Gurtspule 12 gekoppelt sind.Also, both the torsion bar could 46 as well as the torsion tube 54 be moved axially so that both, the torsion bar 46 and the torsion tube 54 , rotatably with the belt reel 12 are coupled.

Nach Blockierung der beiden Scheiben 22, 28 und sobald die Kraft, die auf die Gurtspule 12 wirkt, größer als das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsstabes 46 und des Torsionsrohres 54 ist, werden der Torsionsstab 46 und das Torsionsrohr 54 verdrillt, was zu einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zu den Scheiben 22, 28 und einem Gurtbandauszug führt. Wie bereits beschrieben, zerspant der Schneidkörper 36 bei einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 22 den Wulst 38. Nach einer bestimmten Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 28 wird der Schneidkörper 42 durch den Anschlag in die Kraftbegrenzungsposition bewegt, und der Wulst 44 bei einer weiteren Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 28 durch den Schneidkörper 42 zerspant.After blocking the two discs 22 . 28 and once the force acting on the belt reel 12 acts, greater than the Torsionswiderstandsmoment the torsion bar 46 and the torsion tube 54 is the torsion bar 46 and the torsion tube 54 twisted, causing a rotation of the belt reel 12 relative to the discs 22 . 28 and a belt extension leads. As already described, the cutting body cuts 36 during a rotation of the belt reel 12 relative to the disc 22 the bead 38 , After a certain rotation of the belt reel 12 relative to the disc 28 becomes the cutting body 42 moved by the stop in the force limiting position, and the bead 44 upon further rotation of the belt reel 12 relative to the disc 28 through the cutting body 42 machined.

Es ergibt sich dann eine Kennlinie, wie sie in 2 mit 3 bezeichnet ist. Das Basisniveau der Kennlinie (BN 3) entspricht dabei dem Torsionswiderstandsmoment des Torsionsstabes 46 und des Torsionsrohres 54.It then results in a characteristic, as in 2 denoted by 3. The basic level of the characteristic ( BN 3 ) corresponds to the Torsionswiderstandsmoment the torsion bar 46 and the torsion tube 54 ,

Alle drei Kennlinien haben gemeinsam, dass der Schneidkörper 42 (S2) nach einer bestimmten Gurtbandabzugslänge hinzugeschaltet wird. Ferner sind die Kennlinien progressiv.All three characteristics have in common that the cutting body 42 ( S2 ) is connected after a certain Gurtbandabzugslänge. Furthermore, the characteristics are progressive.

Wenn nur eine der beiden Scheiben 22, 28 gesperrt wird, tritt keine Drehung der Gurtspule 12 relativ zu der nicht gesperrten Scheibe 22, 28 auf, wodurch ein Einschneiden des jeweiligen Schneidkörpers 36, 42 verhindert wird. Dadurch ändert sich die Kennlinie des Gurtaufrollers.If only one of the two discs 22 . 28 is locked, no rotation of the belt reel occurs 12 relative to the unlocked disc 22 . 28 on, whereby a cutting of the respective cutting body 36 . 42 is prevented. This changes the characteristic of the belt retractor.

Der Torsionsstab 46 und das Torsionsrohr 54 können beispielsweise durch einen pyrotechnischen, elektrischen oder magnetischen Aktuator (nicht gezeigt) axial in der Führung 48 verschoben werden.The torsion bar 46 and the torsion tube 54 For example, by a pyrotechnic, electric or magnetic actuator (not shown) axially in the guide 48 be moved.

Die 3 und 3a zeigen eine zweite Ausführungsform des Gurtaufrollers, wobei die 4 und 5 mögliche Kennlinien des Gurtaufrollers zeigen. Für die aus der ersten Ausführungsform bekannten Bauteile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.The 3 and 3a show a second embodiment of the belt retractor, wherein the 4 and 5 show possible characteristics of the belt retractor. For the components known from the first embodiment, the same reference numerals are used, and reference is made in this regard to the above explanations.

Die Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Ausführungsform darin, dass das Torsionsrohr 54 immer drehfest an seinem (bezüglich 3) rechten axialen Ende mit der Gurtspule 12 gekoppelt ist. Der Torsionsstab 46 ist axial innerhalb der Gurtspule 12 und des Torsionsrohres 54 verschieblich aufgenommen.The embodiment differs from that in FIG 1 shown embodiment in that the torsion tube 54 always at his turn (with respect 3 ) right axial end with the belt reel 12 is coupled. The torsion bar 46 is axially inside the belt reel 12 and the torsion tube 54 slidably received.

Im fahrzeugsensitiv oder gurtbandsensitiv ausgelösten Sperrfall werden die beiden Scheiben 22, 28 blockiert. Die Verzahnung 50 des Torsionsstabes 46 greift nicht an der Verzahnung 52 der Führung 48 an. Sobald dann eine Kraft auf die Gurtspule 12 wirkt, die größer als das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsrohres 54 ist, wird das Torsionsrohr 54 allein verdrillt, was zu einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zu den Scheiben 22, 28 und einem Gurtbandauszug führt. Aufgrund der Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 22 erfolgt wie bereits beschrieben das Zerspanen des Wulstes 38 durch den Schneidkörper 36. Nach einer bestimmten Umdrehung wird der Schneidkörper 42 durch den Anschlag in die Kraftbegrenzungsposition bewegt. Bei einer Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 28 erfolgt dadurch das Zerspanen des Wulstes 44 durch den Schneidkörper 42. Es ergibt sich eine Kennlinie, wie sie in 4 gezeigt ist, mit einem Basisniveau (BN 1), das dem Widerstandsmoment des Torsionsrohres 54 entspricht.In vehicle-sensitive or belt-sensitive triggered blocking case, the two discs 22 . 28 blocked. The gearing 50 of the torsion bar 46 does not take part in the gearing 52 the leadership 48 at. Once then a force on the belt reel 12 acts, which is greater than the Torsionswiderstandsmoment the torsion tube 54 is, the torsion tube is 54 twisted alone, resulting in a rotation of the belt reel 12 relative to the discs 22 . 28 and a belt extension leads. Due to the rotation of the belt reel 12 relative to the disc 22 as described above, the cutting of the bead 38 through the cutting body 36 , After a certain revolution, the cutting body 42 moved by the stop in the force limiting position. With a rotation of the belt reel 12 relative to the disc 28 This is done by the chipping of the bead 44 through the cutting body 42 , This results in a characteristic curve, as in 4 is shown with a base level (BN 1 ), the moment of resistance of the torsion tube 54 equivalent.

Sind jedoch nach Blockierung der beiden Scheiben 22, 28 im fahrzeugsensitiv oder gurtbandsensitiv ausgelösten Sperrfall das rechte Ende des Torsionsstabes 46 und das rechte Ende des Torsionsrohres 54 an die Gurtspule 12 gekoppelt, werden der Torsionsstab 46 und das Torsionsrohr 54 verdrillt, sobald eine Kraft auf die Gurtspule 12 wirkt, die größer als das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsstabes 46 und des Torsionsrohres 54 ist. Es ergibt sich dann ein Basisniveau (BN 2), wie es in 5 gezeigt ist.However, after blocking the two discs 22 . 28 in vehicle-sensitive or belt-sensitive triggered blocking case, the right end of the torsion bar 46 and the right end of the torsion tube 54 to the belt reel 12 coupled, the torsion bar 46 and the torsion tube 54 Twisted as soon as a force on the belt reel 12 acts, which is greater than the Torsionswiderstandsmoment the torsion bar 46 and the torsion tube 54 is. This results in a base level (BN 2 ), as it is in 5 is shown.

Alternativ kann die Kennlinie des Gurtaufrollers geändert werden, indem nur eine der beiden Scheiben 22, 28 gesperrt wird. Dann tritt nämlich keine Drehung der Gurtspule 12 relativ zu der jeweiligen Scheibe 22, 28 auf, und ein Einschneiden des jeweiligen Schneidkörpers 36, 42 wird verhindert.Alternatively, the characteristic of the belt retractor can be changed by only one of the two discs 22 . 28 is locked. For then no rotation of the belt reel occurs 12 relative to the respective disc 22 . 28 on, and a cutting of the respective cutting body 36 . 42 will be prevented.

In 6 ist der Gurtaufroller in einer dritten Ausführungsform gezeigt, wobei 7 eine mögliche Kennlinie dieses Gurtaufrollers zeigt. Für die aus der ersten Ausführungsform bekannten Bauteile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.In 6 the belt retractor is shown in a third embodiment, wherein 7 shows a possible characteristic of this belt retractor. For the components known from the first embodiment, the same reference numerals are used, and reference is made in this regard to the above explanations.

Die in 6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Ausführungsform darin, dass kein Torsionsrohr 54 den Torsionsstab 46 umgibt. In 6 ist nur der Torsionsstab 46 axial verschieblich in der Gurtspule 12 aufgenommen. Der Torsionsstab 46 weist wiederum die Verzahnung 50 auf, die in Eingriff mit der Verzahnung 52 der Führung 48 gelangen kann.In the 6 The embodiment shown differs from that in FIG 1 shown embodiment in that no torsion tube 54 the torsion bar 46 surrounds. In 6 is just the torsion bar 46 axially displaceable in the belt reel 12 added. The torsion bar 46 again shows the gearing 50 on, engaging with the gearing 52 the leadership 48 can get.

Die Funktionsweise der dritten Ausführungsform entspricht der der ersten, das heißt wiederum können entweder beide Scheiben 22, 28 gleichzeitig, die erste Scheibe 22 allein oder die zweite Scheibe 28 allein gesperrt werden. Der Torsionsstab 46 kann axial so verstellt werden, dass er drehfest mit der Gurtspule 12 gekoppelt ist, so dass der Torsionsstab 46 verdrillt wird, wenn eine Kraft auf die Gurtspule 12 wirkt, die größer als das Torsionswiderstandsmoment des Torsionsstabes 46 ist.The operation of the third embodiment corresponds to that of the first, that is, in turn, either both discs 22 . 28 at the same time, the first disc 22 alone or the second disc 28 be locked alone. The torsion bar 46 Can be axially adjusted so that it rotatably with the belt reel 12 coupled, so that the torsion bar 46 is twisted when a force on the belt reel 12 acts, which is greater than the Torsionswiderstandsmoment the torsion bar 46 is.

Die Kraftbegrenzungskennlinie kann einen Abschnitt progressiv ansteigender Kraft aufweisen, wobei ein Grenzwert M bestimmt werden kann, ab dem die Gurtkräfte absinken, oder einen degressiven Abschnitt haben. Eine Kraftbegrenzungskennlinie mit degressivem Verlauf, bei der also das Kraftniveau mit zunehmender freigegebener Gurtbandlänge absinkt, ergibt einen optimierten Insassenschutz in Kombination mit einer aufblasbaren Rückhalteeinrichtung, da mit einsetzender Rückhaltewirkung der aufblasbaren Rückhalteeinrichtung niedrigere Gurtkräfte erwünscht sind, um die Gesamtbelastung durch Gurtband und aufblasbare Rückhalteeinrichtung zu optimieren.The force limiting characteristic may have a portion of progressively increasing force, with a limit M can be determined from which the belt forces fall, or have a degressive section. A force limiting characteristic with a degressive course, in which the force level decreases with increasing released belt length, results in an optimized occupant protection in combination with an inflatable restraint device, since with the onset of retention of the inflatable restraint lower belt forces are desired to optimize the overall burden of webbing and inflatable restraint ,

Durch das Zuschalten der Kraftbegrenzer und das Sperren der Scheiben 22, 28 kann also die Kennlinie eines Gurtaufrollers verändert werden und so an den Fahrzeuginsassen bzw. die Unfallschwere angepaßt werden.By connecting the force limiters and locking the discs 22 . 28 Thus, the characteristic of a belt retractor can be changed and adapted to the vehicle occupant or the severity of the accident.

Claims

A belt retractor for a vehicle seat belt, comprising a belt spool (12) having first and second ends (14, 18) and rotatably supported in a frame (10), first and second disks (22, 28), which is attached to the first and second ends (14, 18) of the belt reel (12), a blocking mechanism (26) which can block one and / or both of the discs (22, 28), and at least one force limiter, the one Force limiting position can take, characterized in that a first force limiter is a cutting body (36) mounted in the first disc (22) and a second force limiter is a cutting body (42) mounted in the second disc (28) and a third force limiter a torsion bar (46)

Belt retractor after Claim 1 , characterized in that a stop is provided, which can move the cutting body (42) in the force limiting position.

Belt retractor after Claim 1 , characterized in that a guide (48) is provided, in which the torsion bar (46) is guided axially.

Belt retractor after Claim 3 , characterized in that the guide (48) is at least partially provided with a toothing (52).

Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that a fourth force limiter is a torsion tube (54).

Belt retractor after Claim 5 , characterized in that a guide (48) is provided, in which the torsion tube (54) is axially guided.

Belt retractor after Claim 6 , characterized in that the guide (48) is at least partially provided with a toothing (56).

Belt retractor after Claim 1 or Claim 5 , characterized in that a spring-elastic element (49) is provided, wherein the torsion bar (46) and / or the torsion tube (54) against the force of the resilient element (49) can be adjusted axially.