DE102007019123A1

DE102007019123A1 - retractor

Info

Publication number: DE102007019123A1
Application number: DE102007019123A
Authority: DE
Inventors: Herbert Blum; Stefan Knöss
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2008-10-30
Also published as: JP2008265748A; US20080257998A1

Abstract

Ein Gurtaufroller für einen Fahrzeugsicherheitsgurt hat eine in einem Rahmen drehbart gelagerte Gurtspule (10) und eine relativ zur Gurtspule (10) drehbar gelagerte Kupplungsscheibe (14). Es ist eine Bügelfeder (16) vorgesehen, die an der Gurtspule (10) und an der Kupplungsscheibe (14) angebracht ist.A belt retractor for a vehicle seat belt has a belt spool (10) mounted so that it can rotate in a frame and a clutch disk (14) rotatably mounted relative to the belt spool (10). It is a bow spring (16) is provided, which is attached to the belt reel (10) and on the clutch disc (14).

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für einen Fahrzeugsicherheitsgurt mit einer in einem Rahmen drehbar gelagerten Gurtspule und einer relativ zur Gurtspule drehbar gelagerten Kupplungsscheibe.The The invention relates to a belt retractor for a vehicle seat belt with a belt reel rotatably mounted in a frame and a rotatably mounted clutch disc relative to the belt reel.

Der Gurtaufroller dient dazu, einem Fahrzeuginsassen den Fahrzeugsicherheitsgurt bereitzustellen. Im normalen Betriebszustand kann der Fahrzeugsicherheitsgurt von einer Gurtspule abgewickelt werden bzw. auf diese wieder aufgewickelt werden. Es ist ein Sperrmechanismus vorgesehen, der die Gurtspule gurtband- oder fahrzeugsensitiv blockieren kann, also in Abhängigkeit von Parametern wie der Beschleunigung des Gurtbandes oder der Beschleunigung des Fahrzeugs. Moderne Gurtaufroller besitzen zur fahrzeug- bzw. gurtbandsensitiven Blockierung der Gurtspule eine Kupplungsscheibe, die sich im normalen Betriebszustand zusammen mit der Gurtspule dreht. Für die fahrzeugsensitive Aktivierung des Sperrmechanismus ist die Kupplungsscheibe mit einer Verzahnung versehen, in die ein Blockierelement eines fahrzeugsensitiven Sensors eingreifen kann. Für die gurtbandsensitive Aktivierung des Sperrmechanismus ist ein Trägheitselement mit der Kupplungsscheibe verbunden. Bleibt die Kupplungsscheibe aufgrund der Massenträgheit hinter der Drehung der Gurtspule zurück, so veranlaßt sie durch ein Betätigungselement das Verschwenken einer Sperrklinke in eine Sperrverzahnung des Rahmens.Of the Belt retractor is used to a vehicle occupant the vehicle seat belt provide. In normal operating condition, the vehicle seat belt be unwound from a belt reel or wound up again become. There is provided a locking mechanism which the belt reel belt-belt or vehicle-sensitive block, so depending parameters such as belt acceleration or acceleration of the vehicle. Modern belt retractors have the vehicle or belt-sensitive blocking of the belt reel a clutch disk, in normal operating condition together with the belt reel rotates. For the vehicle-sensitive activation of the locking mechanism the clutch disc is provided with a toothing, in the one Locking element of a vehicle-sensitive sensor can intervene. For the belt-sensitive activation of the locking mechanism an inertia element is connected to the clutch disc. If the clutch disc remains due to inertia behind the rotation of the belt reel back, so caused they by an actuator pivoting a Pawl in a locking toothing of the frame.

Die DE 102 13 248 A1 zeigt eine Kupplungsscheibe, deren Grundposition gegenüber der Gurtspule durch eine Spiralfeder festgelegt wird. Die Herstellung solcher Spiralfedern ist aufwendig und deswegen teuer.The DE 102 13 248 A1 shows a clutch disc whose basic position relative to the belt reel is determined by a coil spring. The preparation of such coil springs is complicated and therefore expensive.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gurtaufroller bereitzustellen, der einfach und kostengünstig herzustellen ist.The The object of the invention is to provide a belt retractor, which is simple and inexpensive to manufacture.

Dies wird bei einem Gurtaufroller eingangs genannter Art dadurch erreicht, daß eine Bügelfeder vorgesehen ist, die an der Gurtspule und an der Kupplungsscheibe angebracht ist. Gemäß der Erfindung wird eine Bügelfeder verwendet, die die Grundstellung der Kupplungsscheibe gegenüber der Gurtspule festlegt. Die Bügelfeder zeichnet sich durch mehrere Vorteile aus. Die Herstellung von Bügelfedern ist einfach, da u. a. die Federkraft der Bügelfedern allein durch ihre Verspannung eingestellt wird, während bei Spiralfedern die Federkraft von der Anzahl der Spiralen, deren Durchmesser usw. abhängt. Der Materialeinsatz bei Bügelfedern ist gering, weshalb Bügelfedern kostengünstig sind. Darüber hinaus ist der Transport von Bügelfedern einfach, da diese sich nicht ineinander verhaken können. Deshalb sind keine Blisterverpackungen notwendig. Bei Verwendung von Bügelfedern in Gurtaufrollern wird der Zeitpunkt der Einsteuerung der Sperrklinke durch das von der Bügelfeder verursachte Drehmoment und der Anlagereibung der Kupplungsscheibe an der Spulenachse bestimmt. Diese Reibungskraft ist bei dem erfindungsgemäßen Gurtaufroller variabler einstellbar als im Stand der Technik. Abhängig von der kräftelosen Geometrie der Bügelfeder (Produktionszustand) kann durch die gezielte Verspannung im Einbauzustand ein Moment sowie eine Kraft zwischen der Kupplungsscheibe und der Spulenachse aufgebracht werden. Im erfindungsgemäßen Gurtaufroller liegt der Kontaktpunkt der Bügelfeder zur Kupplungsscheibe gegenüber dem Sperrklinkenkontaktpunkt und ist drehbar gelagert. Die Radialkomponente der Verspannungskraft kann beispielsweise genutzt werden, um die durch die Gewichtskraft der Sperrklinke verursachte Reibungskraft in Betrag und Richtung derart zu verändern, daß diese weniger von der Stellung der Sperrklinke abhängt. Eine vom Betrag konstantere Reibungskraft als im Stand der Technik führt daher zu einem definierteren Losbrechen in allen Stellungen der Sperrklinke. Bei im Stand der Technik verwendeten Spiralfedern traten ferner störende Geräusche durch Aneinanderschlagen der Spiralen auf, was als „Federschwirren" bekannt ist und bei Bügelfedern ausbleibt. Ferner sind Bügelfedern einfacher zu simulieren. Vorteilhaft ist zudem, daß Bügelfeder eine höhere Strafferfestigkeit haben, da sich Bügelfedern bei größerer Beschleunigung nicht verwirren.This is achieved in a belt retractor of the type mentioned by that a bow spring is provided which on the Belt spool and attached to the clutch disc. According to the Invention, a bow spring is used, the basic position the clutch disc sets against the belt spool. The bow spring is characterized by several advantages. The production of bow springs is easy because u. a. the Spring force of the bow springs solely by their tension is set, while in coil springs, the spring force depends on the number of spirals, their diameter and so on. The material used in bow springs is low, which is why Bow springs are inexpensive. About that In addition, the transport of bow springs is easy, as these can not get caught up in each other. That's why none are Blister packaging necessary. When using bow springs in belt retractors is the time of the control of the pawl by the torque caused by the bow spring and the bearing friction of the clutch disc on the coil axis determined. This frictional force is in the inventive Belt retractor variable adjustable than in the prior art. Dependent from the powerless geometry of the bow spring (state of production) can be a moment by the targeted tension in the installed state and a force applied between the clutch disc and the coil axis become. In the belt retractor according to the invention the contact point of the bow spring to the clutch disc opposite the pawl contact point and is rotatably mounted. The radial component the tensioning force can be used, for example, to the frictional force caused by the weight of the pawl in amount and direction to change so that this less dependent on the position of the pawl. A From the amount constant frictional force than in the prior art leads therefore to a more defined breakaway in all positions of Pawl. Further, coil springs used in the prior art occurred annoying noises by clashing the Spirals on what is known as "Federschwirren" and fails with bow springs. Furthermore, bow springs easier to simulate. It is also advantageous that bow spring have a higher puncture resistance, since bow springs do not get confused at higher acceleration.

Vorzugsweise ist die Bügelfeder symmetrisch ausgebildet, und muß deshalb vor der Montage nicht relativ zur Spulenachse ausgerichtet werden, d. h. nicht gedreht werden. Die Montage ist deshalb einfach.Preferably the bow spring is symmetrical, and must therefore not aligned relative to the bobbin axis prior to assembly d. H. not be turned. The assembly is therefore easy.

Vorzugsweise weist die Gurtspule eine Spulenachse auf, und die Kupplungsscheibe ist an der Spulenachse gelagert, wobei die Bügelfeder so an der Gurtspule und an der Kupplungsscheibe angebracht ist, daß sie nicht an der Spulenachse angreift. Da die Bügelfeder nicht an der Spulenachse angreift, wird die Spulenachse nicht belastet und störende Geräusche vermieden.Preferably the belt reel has a spool axis, and the clutch disk is mounted on the coil axis, the bow spring so attached to the belt reel and the clutch disc is that they does not attack the coil axis. Since the bow spring is not engages the coil axis, the coil axis is not loaded and disturbing noises avoided.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further Features and advantages emerge from the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:The Invention will be described below with reference to an embodiment described, which is illustrated in the drawings. In the drawings demonstrate:

1 eine Explosionsansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers, 1 an exploded view of a part of a belt retractor according to the invention,

2 eine perspektivische Seitenansicht eines Teils des Gurtaufrollers von 1, und 2 a side perspective view of a portion of the belt retractor of 1 , and

3 eine Seitenansicht eines Teils des Gurtaufrollers von 1. 3 a side view of a portion of the belt retractor of 1 ,

In den 1 bis 3 ist ein Teil eines Gurtaufrollers mit einer Gurtspule 10 gezeigt. Die Gurtspule 10 ist in einem nicht gezeigten Rahmen drehbar um eine Spulenachse 12 gelagert.In the 1 to 3 is part of a belt retractor with a belt spool 10 shown. The belt reel 10 is rotatable about a coil axis in a frame, not shown 12 stored.

Es ist eine Kupplungsscheibe 14 vorgesehen, die koaxial mit der Gurtspule 10 verbunden ist. Die Grundposition der Kupplungsscheibe 14 gegenüber der Gurtspule 10 wird durch eine Bügelfeder 16 festgelegt, wobei die Bügelfeder 16 mit ihrem ersten Ende an der Kupplungsscheibe 14 und mit ihrem zweiten Ende an der Gurtspule 10 angebracht ist (2 und 3), insbesondere so, daß die Bügelfeder 16 nicht an der Spulenachse 12 angreift und gespannt ist. Zur Anbringung an der Kupplungsscheibe 14 bzw. der Gurtspule 10 sind die Enden der Bügelfeder 16 hakenförmig gebogen (Haken 17). Die Bügelfeder 16 ist exzentrisch (hinsichtlich der Spulenachse 12) an der Gurtspule 10 bzw. der Kupplungsscheibe 14 angebracht und drehbar an der Kupplungsscheibe 14 gelagert.It is a clutch disc 14 provided coaxially with the belt reel 10 connected is. The basic position of the clutch disc 14 opposite the belt reel 10 is by a bow spring 16 set, the bow spring 16 with its first end on the clutch disc 14 and with her second end on the belt reel 10 appropriate ( 2 and 3 ), in particular so that the bow spring 16 not on the coil axis 12 attacks and is tense. For attachment to the clutch disc 14 or the belt reel 10 are the ends of the bow spring 16 hook-shaped bent (hook 17 ). The bow spring 16 is eccentric (with respect to the coil axis 12 ) on the belt reel 10 or the clutch disc 14 attached and rotatable on the clutch disc 14 stored.

Die Kupplungsscheibe 14 ist an ihrem Außenumfang mit einer Verzahnung 18 versehen, die mit einem nicht dargestellten fahrzeugsensitiven Sensorelement zusammenwirken kann.The clutch disc 14 is on its outer circumference with a toothing 18 provided, which can cooperate with a vehicle-sensitive sensor element, not shown.

Die Kupplungsscheibe 14 ist einstückig mit einem nicht gezeigten Trägheitselement verbunden. Die Kupplungsscheibe 14 mit dem Trägheitselement bildet das gurtbandsensitive Sensorelement, auf das im weiteren näher eingegangen wird.The clutch disc 14 is integrally connected to an inertial element, not shown. The clutch disc 14 with the inertia element forms the belt-sensitive sensor element, which will be discussed in more detail below.

Über einen Verbindungsarm ist ein Betätigungselement 22 (2 und 3) mit der Kupplungsscheibe 14 verbunden. Das Betätigungselement 22 greift an einer Sperrklinke 20 an, insbesondere in eine Steuerkontur 24, die sich in der Sperrklinke 20 befindet. Die Sperrklinke 20, die in einer ausgesparten Tasche der Gurtspule 10 angeordnet ist, ist so ausgeführt, daß sie in eine Sperrverzahnung (nicht gezeigt), die am Rahmen vorgesehen ist, eingesteuert werden kann. Der Lagerpunkt der Sperrklinke 20 liegt dabei im wesentlichen gegenüber (hinsichtlich der Drehachse der Gurtspule 10 und der Kupplungsscheibe 14) der Lagerstelle der Bügelfeder 16 an der Kupplungsscheibe 14.About a connecting arm is an actuating element 22 ( 2 and 3 ) with the clutch disc 14 connected. The actuator 22 engages a pawl 20 on, in particular in a control contour 24 that is in the pawl 20 located. The pawl 20 lying in a pocket of the belt reel 10 is arranged so that it can be in a locking toothing (not shown), which is provided on the frame, can be controlled. The bearing point of the pawl 20 lies substantially opposite (with respect to the axis of rotation of the belt reel 10 and the clutch disc 14 ) of the bearing of the bow spring 16 on the clutch disc 14 ,

Die Kupplungsscheibe 14 mit dem Trägheitselement bildet das gurtbandsensitive Sensorelement. Bei plötzlicher Drehung der Gurtspule 10 bleibt die Kupplungsscheibe 14 stehen oder eilt der Drehung der Gurtspule 10 nach. Durch die Relativdrehung zwischen der Gurtspule 10 und der Kupplungsscheibe 14 verlagert sich das über den Verbindungsarm mit der Kupplungsscheibe 14 verbundene Betätigungselement 22 derart, daß es wegen des Eingriffs in die Steuerkontur 24 der Sperrklinke 20 diese so verschwenkt, daß sie in die Sperrverzahnung des Rahmens eingesteuert wird.The clutch disc 14 with the inertia element forms the belt-sensitive sensor element. With sudden rotation of the belt reel 10 the clutch disc remains 14 stand or rush the rotation of the belt reel 10 to. Due to the relative rotation between the belt reel 10 and the clutch disc 14 this shifts over the connecting arm with the clutch disc 14 connected actuator 22 such that it is because of the engagement in the control contour 24 the pawl 20 this pivoted so that it is controlled in the locking teeth of the frame.

Die Radialkomponente der Verspannungskraft der Bügelfeder 16 wird benutzt, um die durch die Gewichtskraft der Sperrklinke 20 verursachte Reibungskraft in Betrag und Richtung derart zu verändern, daß diese weniger von der Stellung der Sperrklinke 20 abhängt. Eine vom Betrag konstantere Reibungskraft als im Stand der Technik führt daher zu einem definierteren Losbrechen in allen Stellungen der Sperrklinke 20.The radial component of the tensioning force of the bow spring 16 is used by the weight of the pawl 20 caused frictional force in magnitude and direction to change so that this less of the position of the pawl 20 depends. Therefore, a more constant frictional force than in the prior art leads to a more defined breakaway in all positions of the pawl 20 ,

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10213248 A1 [0003]

Claims

Belt retractor for a vehicle seat belt, with a belt reel rotatably mounted in a frame ( 10 ) and one relative to the belt reel ( 10 ) rotatably mounted clutch disc ( 14 ), characterized in that a bow spring ( 16 ) provided on the belt reel ( 10 ) and on the clutch disc ( 14 ) is attached.

Belt retractor according to claim 1, characterized in that the bow spring ( 16 ) is formed symmetrically.

Belt retractor according to claim 1 or 2, characterized in that the belt reel ( 10 ) a coil axis ( 12 ) and the clutch disc ( 14 ) on the coil axis ( 12 ) is mounted, wherein the bow spring ( 16 ) so on the belt reel ( 10 ) and on the clutch disc ( 14 ) is mounted so that it does not touch the coil axis ( 12 ) attacks.

Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the bow spring ( 16 ) eccentrically on the belt reel ( 10 ) or the clutch disc ( 14 ) is attached.

Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the clutch disk ( 14 ) has an actuating element and a pawl ( 20 ) is provided, wherein the actuating element on the pawl ( 20 ) can attack.