DE102008042020A1

DE102008042020A1 - Belt retractor unit for use in e.g. belt system, for passenger protection system in motor vehicle, has brake arrangement implemented as eddy current brake, which is coupled with spindle using adjustable magnetic field

Info

Publication number: DE102008042020A1
Application number: DE200810042020
Authority: DE
Inventors: Matthias Wellhoefer; Markus Koenning
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-09-12
Filing date: 2008-09-12
Publication date: 2010-03-18

Abstract

The unit (10) has a retractor module (14) with a spindle that is rotatably supported on an axle. A belt strap (12) is rolled on the spindle, where force (F) acts on the belt strap when crash is limited by a brake arrangement (20). The brake arrangement is implemented as an eddy current brake, which is coupled with the spindle using an adjustable magnetic field. The brake comprises a magnet unit and a disk unit, which is connected with the spindle in a torque proof manner, where the magnet unit is designed as an electromagnet unit. An independent claim is also included for a method for operating a belt retractor unit.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Gurtaufrolleinheit sowie einem Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug mit mindestens einer Gurtaufrolleinheit nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.The The invention is based on a belt retracting unit and a belt system for an occupant protection system in a vehicle having at least a belt retractor according to the type of independent Claims.

Bei einem Gurtsystem unterscheidet man je nach Anordnung unterschiedliche Arten, wie beispielsweise einen Beckengurt, einen Schräg-Schultergurt, einen Dreipunktgurt, einen 4- oder 6-Punkt Hosenträgergurt, einen Beltbag, einen Bag-in-Belt oder Kombinationen dieser Gurtsysteme. Der Dreipunktgurt, der einen auch als Retraktor bezeichneten Gurtaufroller mit einem Gurtstraffer und je nach Ausführungsform auch mit einem Gurtkraftbegrenzer umfasst, ist heute das am meisten verbaute Gurtsystem. Im Gegensatz hierzu ist der reine Beckengurt, wie man ihn heutzutage beispielsweise in Verkehrsflugzeugen findet, aus nahezu allen Fahrzeuganwendungen verschwunden und ist in der Regel durch den Dreipunktgurt ersetzt worden.at A belt system differs depending on the arrangement different Types, such as a lap belt, an oblique shoulder strap, a three-point belt, a 4 or 6-point harness, a belt bag, a bag-in-belt or combinations of these belt systems. The three-point belt, the one called retractor belt retractor with a belt tensioner and depending on the embodiment also with a belt force limiter is the most used today Belt system. In contrast, the pure lap belt, how to For example, he finds it in commercial aircraft today almost all vehicle applications disappeared and is usually replaced by the three-point belt.

Beim Dreipunktgurt verläuft das Gurtband von einem Befestigungspunkt am Sitzgestell oder meistens vom Fahrzeugboden ausgehend über das Becken des Insassen. In der Schlosszunge befindet sich in heute typischen Ausführungsvarianten eine Öse in der das Gurtband umgelenkt wird und von da ab diagonal über die Brust des Insassen nach oben geführt wird. Durch einen Umlenkbeschlag, welcher sich in der Regel an der B-Säule befindet, wird das Gurtband nach unten zum Gurtaufroller oder auch Gurtautomat geführt. Alternativ findet man bei sitzintegrierten Gurtsystemen diesen Umlenkbeschlag auch im Sitz selbst integriert. Weiterhin werden alternative Gurtsysteme mit getrenntem Becken- und Schultergurt eingesetzt, d. h. diese beiden Gurtsegmente werden in Höhe der Gurt schlosszunge vernäht und jeweils von einem separaten Aufroller angesteuert. Diese Systeme werden als Dual-Spool-Retraktoren bezeichnet.At the Three-point belt runs the webbing from an attachment point on the seat frame or mostly from the vehicle floor starting over the pelvis of the occupant. In the lock tongue is in today typical embodiments an eyelet in the the webbing is deflected and from there diagonally across the chest of the occupant is led upwards. Through a Deflection fitting, which is usually on the B-pillar is located, the webbing down to the belt retractor or automatic belt guided. Alternatively, one finds seat-integrated belt systems integrated this deflection fitting in the seat itself. Farther become alternative belt systems with separate pelvis and shoulder strap used, d. H. these two strap segments are in height The strap is sewn tongue and each one of a separate Retractor controlled. These systems are called dual-spool retractors designated.

Der im System integrierte Retraktor beziehungsweise Gurtaufroller hat zur Aufgabe dem Insassen im Fahrbetrieb ein hohes Maß an Komfort zu bieten. Das auf einer Spule aufgewickelte Gurtband wird bei einer Vorwärtsbewegung des Insassen, gegen eine geringe Rückzugsfederkraft freigegeben. Hierbei beträgt die Kraft typischerweise 5 bis 10 N und wird durch eine im Retraktor verbaute, vorgespannte Feder zur Verfügung gestellt. Die Sperrung des Gurtbandes kann basierend auf den zwei nachfolgenden Prinzipien gesteuert werden. Bei einem ersten Prinzip sorgt ein Kugelsensor bei einer der ECE-Regel 16 entsprechenden Fahrzeugverzögerung von mindestens 0.45 g oder bei einer Fahrzeugschräglage für eine Aktivierung des Sperrmechanismus. Dabei wird eine Stahlkugel in einer definierten Mulde ausgelenkt und sorgt für eine mechanische Sperrung. Bei einem zweiten Prinzip wird bei einem Auszug von 50 mm und einer gleichzeitigen Auszugsbeschleunigung von mehr als 0.8 g ebenfalls ein Sperrmechanismus aktiviert. Hierbei dient ein Feder-Masse-System als Sensorik, welches beispielsweise als Fliehkraftregler realisiert und im Gurtaufroller verbaut ist.The integrated retractor or belt retractor has the task of providing the occupant with a high degree of comfort while driving. The wound on a spool webbing is released during a forward movement of the occupant, against a low return spring force. Here, the force is typically 5 to 10 N and is provided by a built-in retractor, preloaded spring available. The locking of the webbing may be controlled based on the following two principles. In a first principle, a ball sensor provides one of the ECE rules 16 corresponding vehicle deceleration of at least 0.45 g or at a vehicle lean for activation of the locking mechanism. Here, a steel ball is deflected in a defined trough and ensures a mechanical lock. In a second principle, a locking mechanism is also activated with an extension of 50 mm and a simultaneous pull-out acceleration of more than 0.8 g. This is a spring-mass system as a sensor, which is realized for example as centrifugal governor and installed in the belt retractor.

Da der Insasse bei einem Unfall möglichst frühzeitig an die Fahrzeugverzögerung angekoppelt werden soll, wird typischerweise die überschüssige Gurtlose, die beispielsweise aufgrund von dicker Kleidung bzw. komfortbedingt entsteht, durch eine pyrotechnische Straffung nach Crashbeginn beseitigt. Neuerdings werden reversible elektromechanische Aktuatoren als reversible Gurtstraffer eingesetzt, die in einer kritischen Fahrsituation aktiviert werden und somit ein Mehr an überflüssiger Gurtlose beseitigen, da sie vor dem Crash zum Einsatz kommen. Kommt es dennoch zu einer Kollision, wird zusätzlich die pyrotechnische Gurtstraffung aktiviert. Im Vergleich zur bisher bekannten pyrotechnischen Gurtstraffung läuft die elektromotorische Straffung in einem anderen Zeitbereich ab. So laufen die pyrotechnische Gurtstraffung beispielsweise innerhalb von ungefähr 10 ms und die elektromechanische Gurtstraffung innerhalb von ungefähr 200 ms ab. Generell können bei Gurtstraffung unterschiedliche Prinzipien zum Einsatz kommen, wie beispielsweise mechanische Gurtstraffer, die über einen Energiespeicher aktiviert werden, pyrotechnische Straffer, Aufrollerstraffer, Langrohrstraffer und Kurzrohrstraffer, Kugelstraffer, Gurtstraffer mit Wankelprinzip und Aufrollerstraffer mit Zahnstange sowie Schlossstraffer und Endbeschlagsstraffer.There the occupant in an accident as early as possible is to be coupled to the vehicle deceleration is typically the excess slack, the for example due to thick clothes or comfort created, eliminated by a pyrotechnic tightening after the crash. Recently, reversible electromechanical actuators are reversible Belt tensioners are used, which are activated in a critical driving situation and thus eliminate more surplus slack, because they are used before the crash. Is it still one? Collision, in addition, the pyrotechnic belt tightening activated. Compared to the previously known pyrotechnic belt tightening the electromotive tightening runs in another Time range. For example, the pyrotechnic belt tightening run within about 10 ms and the electromechanical belt tightening within about 200 ms. Generally speaking belt tightening uses different principles, such as mechanical belt tensioners, which have a Energy storage are activated, pyrotechnic tensioners, retractor, Long tube pretensioner and short tube tightener, ball tensioner, belt tensioner with Wankel principle and retractor with rack and lock tightener and end tighteners.

Durch die gezielte Ankopplung kann es zu sehr starken Belastungen für den Insassen vorwiegend im Kopf- und Thoraxbereich kommen. Diese Belastungsspitzen können zu teilweise schweren Verletzungen führen und sollen beispielsweise durch Gurtkraftbegrenzer reduziert werden. Hierbei basiert das Prinzip der Gurtkraftbegrenzung auf einer Freigabe des Gurtbandes ab einer bestimmten wirkenden Gurtbandkraft F von beispielsweise mehr als 3.0 bis 4.5 kN. Generell kann die Kraftbegrenzung durch mechanische Energiewandlungsprinzipien, wie beispielsweise durch Zerstörung, beispielsweise durch Reißnähte am Gurtband oder Reißbleche, oder durch Verformung, beispielsweise durch Torsionsstäbe im Aufroller, oder durch Reibung, beispielsweise durch Lamellenbremsen, teilweise auch mehrstufig erfolgen. Durch die beschriebenen Maßnahmen soll gewährleistet werden, dass die Energieaufnahme bei gleichbleibender Gurtkraft mittels zunehmender Vorverlagerung des Insassen erfolgt, d. h. dass der Frontairbag ab einem bestimmten Zeitpunkt beispielsweise nach einer Zeitspanne von ungefähr 40 bis 60 ms den Insassen vom Gurtsystem ”übernimmt”. Dabei soll die kinetische Energie des Insassen beim Crash möglichst günstig auf die Komponenten des Insassenschutzsystems und des Innenraums verteilt werden.The targeted coupling can lead to very heavy loads for the occupants, mainly in the head and thorax area. These peak loads can sometimes lead to serious injuries and should be reduced, for example by belt force limiters. Here, the principle of Gurtkraftbegrenzung based on a release of the webbing from a certain acting Gurtbandkraft F, for example, more than 3.0 to 4.5 kN. In general, the force limitation by mechanical energy conversion principles, such as by destruction, for example by tear seams on the webbing or tear sheets, or by deformation, for example by torsion bars in the retractor, or by friction, for example, by multi-disc brakes, sometimes also in several stages. By the measures described is to ensure that the energy absorption takes place with constant belt force by means of increasing forward displacement of the occupant, ie that the front airbag from a certain time beispielswei se after a period of about 40 to 60 ms the occupants of the belt system "takes over". The kinetic energy of the occupant in the crash should be distributed as cheaply as possible to the components of the occupant protection system and the interior.

Die heute eingesetzten Systeme reduzieren die Gurtkraft beispielsweise über eine Mechanik auf Basis eines gekoppelten Torsionsstabs oder über eine Keilbremse. Beispielsweise wird in der Offenlegungsschrift DE 44 36 810 A1 ein Sicherheitsgurtaufroller vorgeschlagen, bei dem ein energieabsorbierendes Element als Kraftbegrenzungseinrichtung vorgesehen ist. Dabei ist dieses Element in der Gurtspule angeordnet und mit einem Wellenstück der Gurtspule derart verbunden, dass dies eine Drehung der Gurtspule aufgrund eines Gurtbandauszuges zulässt. Dabei nimmt das Absorptionselement die durch das Gurtband eingeleitete Energie auf und wirkt somit als Lastbegrenzer, da er die auf den Körper einwirkende Rückhaltekraft aufgrund seiner Energieabsorptionsfähigkeit begrenzt. Hierdurch wird die Gurtkraft in einer passiven Art gemessen bzw. sofort auf dieser Basis eine Ansteuerung vorgenommen. Die passive Messung der Kraft bezieht sich dabei auf die mechanisch mögliche und eingestellte Begrenzerkraft, ab der aufgrund der Ausführung bzw. den Materialeigenschaften des Absorptionselements eine Sollverformung beginnt.The systems used today reduce the belt force, for example, via a mechanism based on a coupled torsion bar or via a wedge brake. For example, in the published patent application DE 44 36 810 A1 a seat belt retractor proposed in which an energy absorbing element is provided as a force limiting device. In this case, this element is arranged in the belt reel and connected to a shaft portion of the belt reel such that this allows rotation of the belt reel due to a Gurtbandauszuges. In this case, the absorption element absorbs the energy introduced by the webbing and thus acts as a load limiter because it limits the restraining force acting on the body due to its energy absorption capacity. As a result, the belt force is measured in a passive manner or immediately made on this basis a control. The passive measurement of the force refers to the mechanically possible and set limiter force, from which a desired deformation begins due to the design or the material properties of the absorption element.

In der Offenlegungsschrift DE 10 2004 053 305 A1 wird beispielsweise ein Gurtaufroller für ein Fahrzeugsicherheitssystem vorgestellt, welches eine im Rahmen drehbar gelagerte Gurtspindel und eine neben der Gurtspindel angeordnete Bremsvorrichtung aufweist. Diese Bremsvorrichtung wird durch eine drehbar angeordnete Bremsscheibe gebildet, welche eine gegenüber dem eigentlichen Bremselement verdrehbare Stellscheibe aufweist. Die Bremsvorrichtung ist dabei so ausgelegt, dass eine Verdrehung der Stellscheibe eine Verschiebung des ersten Bremselements bewirkt, so dass das Bremselement innerhalb der Anlage an die Bremsscheibe kommt. Dies bedeutet, dass die Drehung zunächst gebremst wird, um sie dann wieder in ihrer Nachgiebigkeit zu steuern.In the published patent application DE 10 2004 053 305 A1 For example, a belt retractor for a vehicle safety system is presented which has a belt spindle rotatably mounted in the frame and a braking device arranged next to the belt spindle. This brake device is formed by a rotatably arranged brake disc which has a relative to the actual brake element rotatable adjusting disc. The braking device is designed so that a rotation of the adjusting disc causes a displacement of the first brake element, so that the brake element comes within the system to the brake disc. This means that the rotation is first braked to then again in their compliance to control.

In der WO 2007/025958 A1 wird beispielsweise ein Sicherheitsgurtsystem für ein Kraftfahrzeug vorgestellt, welches eine Gurtrolle mit Gurtband und einen Aktuator umfasst, der eine betätigbare Bremsanordnung zur Abbremsung einer Bewegung aufweist. Auch hier wird zunächst eine Drehung abgebremst, um sie dann wieder in ihrer Nachgiebigkeit zu steuern.In the WO 2007/025958 A1 For example, a safety belt system for a motor vehicle is presented, which comprises a belt reel with webbing and an actuator having an actuatable brake assembly for braking a movement. Again, a rotation is first braked, then again to control their compliance.

In der EP 15 44 062 A1 wird ein System beschrieben, bei dem eine Gurtkraftbegrenzung auf Basis eines Reibprinzips umgesetzt wird. Dazu wird ein bolzenförmiger Körper motorgesteuert und senkrecht in Richtung des parallel zur B-Säule auslaufenden Gurtbandes geschoben, um so durch den Kontakt zwischen Bolzen und Gurtband auf der einen Seite sowie Gurtband und Gurtautomatenrahmen auf der anderen Seite die Reibungskräfte anzupassen. Letztendlich wird durch die Steuerung der Reibungskräfte das Kraftbegrenzungsniveau festgelegt.In the EP 15 44 062 A1 describes a system in which a belt force limit is implemented on the basis of a friction principle. For this purpose, a bolt-shaped body is motor-controlled and pushed vertically in the direction of the parallel to the B-pillar expiring webbing so as to adapt by the contact between the bolt and webbing on one side and webbing and Gurtautomatenrahmen on the other side, the frictional forces. Ultimately, the force limiting level is determined by the control of the friction forces.

In der KR 2007030053 wird ein Kraftbegrenzungssystem vorgestellt, welches auch ohne die heute noch in solchen Systemen weit verbreiteten Torsionselemente auskommt. Dabei wird ähnlich den torsionselement-basierten Systemen das Kraftbegrenzungsniveau auf Basis der Verformungscharakteristik einer verformbaren Gurtspindel umgesetzt.In the KR 2007030053 a force limiting system is presented, which works without the still widespread today in such systems torsion elements. Similar to the torsion element-based systems, the force limitation level is implemented on the basis of the deformation characteristics of a deformable belt spindle.

Die Lastbegrenzungssysteme auf Basis von Torsionselementen sind heutzutage die am weitest verbreiteten und eingesetzten Systeme. Die Gurtkraftbegrenzung erfolgt hierbei auf mechanische Art, indem das Torsionselement bei Erreichen eines bestimmten Schwellwertes eine Sollverformung durchführt. Die Kraftbegrenzung durch Torsionsstäbe wird jedoch bereits bei der Entwicklung entsprechend konstruktiv und materialbehaftet umgesetzt, d. h. die Systeme erlauben nur geringe Variationen in ihrem Begrenzungsniveau und weisen in Bezug auf das Material sehr geringe Toleranzen auf. Die Einstellungen der Charakteristik werden in Abstimmung mit dem Automobilhersteller und anderen Systemlieferanten ausgeführt und sind oft sehr aufwändig. Des Weiteren ist eine variable Gurtkraftbegrenzung in dem Sinne, dass sie an einen bestimmten Insassen anpassbar ist und damit eine Individualisierung des Systems erlaubt, nicht möglich. Dies liegt vornehmlich daran, dass bedingt durch die konstruktive Ausbildung die Kraftbegrenzung mehr oder weniger keine Abstufung und damit Variabilität erlaubt, sondern meist nur 1- oder 2-stufig ausgebildet werden kann. Hintergrund ist die relativ komplexe Kombination unterschiedlicher Torsionselemente und der damit verbundenen Anpassung der Torsionssteifigkeit um ein bestimmtes Kraftniveau zu erreichen. Die Kombination der unterschiedlichen Elemente erfordert entsprechende Stellelemente oder Kupplungen, welche die Konstruktion insgesamt aufwändig gestalten. Die Auslegung des Systems erfolgt typischerweise auf Personen mit Durchschnittswerten in Körpergröße und Körpermasse sowie deren Sitzposition relativ zum Airbagmodul. Weiterhin ist das oberste Lastbegrenzungsniveau normalerweise an die biomechanischen Grenzwerte älterer Insassen angepasst und motiviert damit deutlich das Individualisierungspotenzial der gesamten Gurtkraftbegrenzung. Typischerweise definieren eben diese Größen eines älteren Menschen diesen Grenzwert, da sie sich an der Knochenstruktur einer 60-jährigen Person ausrichten, welche in der Regel keine größeren Kraftniveaus im Schulter- und Thoraxbereich erträgt. Je nach Crashsituation und Insasse könnte jedoch ein erhöhtes Kraftniveau durchaus zugelassen werden, da jüngere Personen ein deutlich höheres Kraftniveau abbauen können.The load limiting systems based on torsion elements are today the most widespread and used systems. The belt force limitation takes place in this case in a mechanical manner in that the torsion element performs a set deformation upon reaching a certain threshold value. However, the force limitation by torsion bars is already implemented in accordance with design and material-related, ie the systems allow only slight variations in their limit level and have very low tolerances with respect to the material. The settings of the characteristic are carried out in coordination with the automobile manufacturer and other system suppliers and are often very expensive. Furthermore, a variable Gurtkraftbegrenzung in the sense that it is adaptable to a particular occupant and thus allows an individualization of the system, not possible. This is primarily due to the fact that due to the structural design, the force limitation allows more or less no gradation and thus variability, but usually only 1- or 2-stage can be formed. Background is the relatively complex combination of different torsion elements and the associated adaptation of the torsional stiffness to achieve a certain level of force. The combination of the different elements requires appropriate control elements or couplings, which make the construction a total of consuming. The design of the system is typically performed on individuals with body height and body mass averages and their seating position relative to the airbag module. Furthermore, the upper load limit level is usually adjusted to the biomechanical limits of older occupants and thus clearly motivates the individualisation potential of the entire belt force limit. Typically, these same sizes of an elderly person define this threshold because they align with the bone structure of a 60-year-old person, who typically can not tolerate major shoulder and thorax strength levels. Depending on the crash situation and inmates, however, an increased level of strength could certainly be allowed, since younger persons can reduce a significantly higher level of force.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Bremsanordnung als Wirbelstrombremse ausgeführt ist, die über ein einstellbares Magnetfeld mit der Spindel koppelbar ist, wobei im Normalbetrieb kein Magnetfeld besteht. Der wesentliche Vorteil dieser Erfindung liegt in einer beliebig einstellbaren und variablen Gurtkraftbegrenzung auf Basis eines Bremsprinzips, welches seine Wirkung an der Spindel entfaltet. Mittels dieses Prinzips ist es möglich ein voll variables und im Idealfall stufenloses Gurtkraftbegrenzungsniveau einzustellen und dieses insbesondere auch während der Fahrt kollisions-, insassen, innenraum- und fahrsituationsabhängig einzustellen. Die Wirbelstrombremse unterliegt keinem Verschleiß und arbeitet auch dann zuverlässig, wenn im Aufrollmodul beispielsweise Staubablagerungen vorliegen. Ein weiterer Vorteil ist die hohe Adaptivität die ein derartiges System besitzt, da das Prinzip auf unterschiedliche Spindelformen angewendet werden kann. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht somit in vorteilhafter Weise eine Reduktion von Belastungsspitzen insbesondere im Thoraxbereich eines Fahrzeuginsassen und damit einhergehend geringere Verletzungen im Brustbereich. Dies führt letztendlich zur Steigerung der Effektivität eines passiven Rückhaltesystems.The Belt retracting unit according to the invention with the features of the independent claim 1 has in contrast the advantage that the brake assembly designed as an eddy current brake is, which can be coupled via an adjustable magnetic field with the spindle is, wherein in normal operation no magnetic field exists. The essential Advantage of this invention is in an arbitrarily adjustable and Variable belt force limitation based on a braking principle, which its effect on the spindle unfolds. By means of this principle It is possible a fully variable and ideally stepless Adjust belt force limit level and this particular also during the ride collision, occupants, interiors and depending on the driving situation. The eddy current brake is not subject to wear and also works reliably, if, for example, there are dust deposits in the reeling module. Another advantage is the high adaptivity of such a system owns as the principle applied to different spindle shapes can be. The solution according to the invention thus allows a reduction in an advantageous manner of load peaks, in particular in the thorax region of a vehicle occupant and concomitantly lower injuries in the chest area. This ultimately leads to an increase in effectiveness a passive restraint system.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Gurtaufrolleinheit möglich.By those listed in the dependent claims Measures and developments are advantageous improvements the specified in the independent claim 1 belt retractor possible.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Wirbelstrombremse eine Magneteinheit und eine drehfest mit der Spindel verbundene Scheibeneinheit umfasst, welche von dem Magnetfeld der Magneteinheit beaufschlagbar ist. In vorteilhafter Weise ist hierdurch eine variable Gurtkraftbegrenzung möglich, indem die Wirbelstrombremse die Wirbelstromverluste der im Magnetfeld durch die Spindel bewegten Scheibeneinheit zur Bremsung der Spindel des Aufrollmoduls nutzt. Ebenfalls von Vorteil sind die geringen Kosten, die bei der Umsetzung des Wirbelstrombremsenprinzips zu erwarten sind, da hierbei auf Normteile zurückgegriffen werden kann und es sich ohnehin um ein kostengünstiges Bremsprinzip handelt. Ferner ergibt sich hierdurch eine bauraum- und kostensparende Ausführung der erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit, indem ohnehin vorhandener Bauraum vorzugsweise zur Anordnung der Scheibeneinheit sinnvoll genutzt wird.Especially It is advantageous that the eddy current brake is a magnet unit and comprises a disk unit rotatably connected to the spindle, which can be acted upon by the magnetic field of the magnet unit. Advantageously, this is a variable Gurtkraftbegrenzung possible by the eddy current brake the eddy current losses of in the magnetic field through the spindle moving disk unit for braking uses the spindle of the reeling module. Also beneficial the low cost involved in implementing the eddy current brake principle are to be expected, since in this case resorted to standard parts can be and it is a cost-effective anyway Brake principle is. Furthermore, this results in a space- and cost-saving design of the belt retracting unit according to the invention, by already existing space, preferably for the arrangement of the Disk unit is used meaningfully.

In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit weist die Gurtaufrolleinheit mindestens eine Verstärkereinheit auf, der die Magneteinheit zur Einstellung des Magnetfeldes ansteuert. Hierbei wird ein Magnetfeld gezielt eingestellt bzw. abgestellt. Wesentlich dabei ist, dass die Wirbelstrombremse über dieses einstellbare Magnetfeld mit der Spindel koppelbar ist.In Embodiment of the belt retracting unit according to the invention the belt retractor unit has at least one amplifier unit on, which drives the magnet unit for adjusting the magnetic field. in this connection a magnetic field is selectively adjusted or turned off. Essential it is that the eddy current brake via this adjustable Magnetic field can be coupled to the spindle.

Bevorzugt ist die Magneteinheit als Elektromagneteinheit ausgebildet. Dies ermöglicht eine rasche und gezielte Einstellung des Magnetfeldes, wodurch die Spindel des Aufrollmoduls schnell abbremsbar ist. Hieraus erfolgt in vorteilhafter Weise eine optimale individuelle Anpassung des auf der Spindel aufgerollten Gurtbandes an den Insassen während eines real auftretenden Crashs.Prefers the magnet unit is designed as a solenoid unit. This enables rapid and targeted adjustment of the magnetic field, whereby the spindle of the Aufrollmoduls is fast braked. From this an optimal individual adaptation takes place in an advantageous manner of the webbing rolled up on the spindle to the occupants during a real occurring crash.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Scheibeneinheit als mindestens eine drehfest mit der Spindel verbundene Scheibe ausgebildet, die sich senkrecht zur Achse der Spindel erstreckt, wobei das Magnetfeld der Magneteinheit die Scheibe in Richtung der Achse der Spindel mindestens teilweise durchsetzt. Durch diese Anordnung wird in vorteilhafter Weise die größte Bremswirkung erzielt, da das Magnetfeld die bewegliche Scheibe senkrecht durchsetzen bzw. durchdringen kann.In According to an advantageous embodiment, the disk unit is at least a rotatably connected to the spindle disc formed, the extending perpendicular to the axis of the spindle, wherein the magnetic field the magnet unit the disc in the direction of the axis of the spindle at least partially enforced. By this arrangement is advantageously the biggest braking effect is achieved because the magnetic field the movable disc can penetrate vertically or penetrate.

Besonders vorteilhaft ist, dass eine Sensoreinheit die in dem mindestens einen Gurtband wirkende Kraft F ermittelt und an ein Steuersystem überträgt, welches die Wirbelstrombremse in Abhängigkeit von der ermittelten Kraft F über die Verstärkereinheit ansteuert. Zur adaptiven Anpassung der Gurtkraftbegrenzung kann das Steuersystem Daten eines Sensorsystems auswerten, welche Informationen über Crashschwere und/oder Insassen und/oder Innenraum und/oder Fahrzeugumgebung umfassenEspecially It is advantageous that a sensor unit in the at least one Webbing force F determined and transmitted to a control system, which the eddy current brake as a function of the determined Force F drives via the amplifier unit. For adaptive adjustment of the belt force limit, the control system Evaluate data of a sensor system, which information about Crash severity and / or occupants and / or interior and / or vehicle environment include

In vorteilhafter Weise bremst die Wirbelstrombremse vor und/oder während des Crashfalls. Im Crashfall ist hierdurch eine kontrollierte Abbremsung der Spindel möglich, wobei die Abbremsung vorzugsweise stufenlos erfolgen kann.In Advantageously, the eddy current brake brakes before and / or during of the crash case. In the event of a crash, this is a controlled deceleration the spindle possible, the deceleration preferably can be steplessly.

Ein bevorzugtes Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 9 weist mindestens eine Gutaufrolleinheit mit mindestens einem Gurtband und mindestens einem korrespondierenden Aufrollmodul mit einer auf einer Achse drehbar gelagerten Spindel, auf der das Gurtband aufrollbar ist, wobei eine im Crashfall in dem mindestens einen Gurtband wirkende Kraft F durch eine Bremsanordnung begrenzbar ist, und wobei die Bremsanordnung als Wirbelstrombremse ausgeführt ist, die über ein einstellbares Magnetfeld mit der Spindel koppelbar ist, wobei im Normalbetrieb kein Magnetfeld besteht.A preferred belt system for an occupant protection system in a vehicle with the features of independent claim 9 comprises at least one Gutaufrolleinheit with at least one webbing and at least one corresponding Aufrollmodul with a rotatably mounted on an axis spindle on which the webbing is rollable, wherein in the event of a crash in the force acting on at least one webbing force F can be limited by a brake assembly, and wherein the brake assembly is designed as an eddy current brake, which couples via an adjustable magnetic field with the spindle bar is, with no magnetic field in normal operation.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.One Embodiment of the invention is in the drawings and will become more apparent in the following description explained.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Gurtsystems für ein Insassenschutzsystem mit einer erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit. 1 shows a schematic block diagram of a belt system for an occupant protection system with a belt retractor according to the invention.

2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit. 2 shows a schematic perspective view of the belt retracting unit according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Wie aus 1 ersichtlich ist, umfasst ein Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug 32 ein Sensorsystem 30, eine Sensoreinheit 26, ein Steuersystem 28 und mindestens ein Rückhaltemittel, das eine Gurtaufrolleinheit 10 mit Aufrollmodul 14 und korrespondierendem Gurtband 12 umfasst. Über die vorzugsweise im Bereich der Gurtaufrolleinheit 10 angeordnete Sensoreinheit 26 ermittelt das Steuersystem 28 die in dem mindestens einen Gurtband 12 wirkende Kraft F. Zusätzlich sensiert das Sensorsystem 30 Informationen über einen Fahrzeuginnenraum, ein Fahrzeugumfeld, einen Aufprall und/oder Fahrzeugdynamikgrößen. Das Steuersystem 28 empfangt die erfassten Informationen vom Sensorsystem 30 und wertet die empfangenen Informationen zur Ermittlung einer aktuellen Fahrsituation aus, wobei das Steuersystem 28 die ermittelte aktuelle Fahrsituation dahingehend auswertet, ob eine Aktivierung des mindestens einen Rückhaltemittels erforderlich ist oder nicht. Die empfangenen Informationen über Fahrdynamikgrößen in Verbindung mit den Informationen aus dem Fahrzeugumfeld ermöglichen dem Steuersystem 28 eine vorausschauende Ansteuerung von reversiblen Rückhaltemitteln, wenn die Wahrscheinlichkeit für eine mögliche Kollision, wie beispielsweise einen Aufprall auf ein Hindernis, einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt.How out 1 includes a harness system for an occupant protection system in a vehicle 32 a sensor system 30 , a sensor unit 26 , a tax system 28 and at least one retaining means comprising a belt retracting unit 10 with roll-up module 14 and corresponding webbing 12 includes. About the preferably in the area of the belt retractor unit 10 arranged sensor unit 26 determines the tax system 28 in the at least one webbing 12 acting force F. In addition, the sensor system senses 30 Information about a vehicle interior, a vehicle environment, an impact and / or vehicle dynamics quantities. The tax system 28 receives the collected information from the sensor system 30 and evaluates the received information to determine a current driving situation, the control system 28 evaluates the determined current driving situation to the extent that an activation of the at least one restraint means is required or not. The received information about driving dynamics variables in conjunction with the information from the vehicle environment enable the control system 28 a predictive control of reversible restraint means when the probability of a possible collision, such as an impact on an obstacle, exceeds a predetermined threshold.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das mindestens eine Rückhaltemittel als Gurtaufrolleinheit 10 mit mindestens einem Gurtband 12 und mindestens einem korrespondierenden Aufrollmodul 14 ausgeführt, das in einer Befestigungseinheit 34 gelagert ist, wobei natürlich auch weitere Rückhaltemittel wie beispielsweise Airbags und/oder eine Sitzaktuatorik vorhanden sein können. Bei dem Gurtband 12 kann es sich sowohl um ein Schultergurtband als auch um ein Beckengurtband handeln. In 1 ist beispielhaft eine Gurtaufrolleinheit 10 dargestellt, wobei im Fahrzeug 32 in der Regel mehrere Gurtaufrolleinheiten 10 angeordnet sind, da für jeden Gurt im Fahrzeug 32 eine solche erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit 10 vorgesehen wird. Die Funktionsweise der Gurtaufrolleinheit 10 passt sich ohne Probleme in ein bestehendes Rückhaltesystemkonzept bestehend aus Sensorsystem 30, Sensoreinheit 26, Steuersystem 28 und Rückhaltemittel 10, 12 ein.In the illustrated embodiment, the at least one retaining means is as a belt retracting unit 10 with at least one webbing 12 and at least one corresponding roll-up module 14 carried out in a fastening unit 34 is stored, of course, further retaining means such as airbags and / or Sitzaktuatorik can be present. At the webbing 12 it can be either a shoulder strap or a lap belt. In 1 is an example of a belt retractor 10 shown in the vehicle 32 usually several belt retracting units 10 are arranged there for each belt in the vehicle 32 Such a belt retracting unit according to the invention 10 is provided. The operation of the belt retractor 10 adapts without problems in an existing restraint system concept consisting of sensor system 30 , Sensor unit 26 , Control system 28 and retention means 10 . 12 one.

Das in der Befestigungseinheit 34 gelagerte Aufrollmodul 14 besitzt eine in der 2 dargestellte, auf einer Achse 16 drehbar gelagerte Spindel 18 auf der das Gurtband 12 aufrollbar ist, wobei eine im Crashfall in dem mindestens einen Gurtband 12 wirkende Kraft F begrenzbar ist. Das Aufrollmodul 14 wirkt auf das korrespondierende Gurtband 12 ein, welches bei einer Kollision, wie beispielsweise einem Front-, Seiten- oder Heckcrash, einem Überschlag usw. eine entsprechende Rückhaltewirkung auf den Insassen ausübt. Zum Messen der im Gurtband 12 wirkenden Kraft F wird die Sensoreinheit 26 verwendet, welche die aktive Gurtkraft F vorzugsweise kontinuierlich erfasst.That in the attachment unit 34 mounted reeling module 14 owns one in the 2 shown, on an axis 16 rotatably mounted spindle 18 on the webbing 12 can be rolled up, one in the event of a crash in the at least one webbing 12 acting force F is limited. The roll-up module 14 acts on the corresponding webbing 12 a, which in a collision, such as a front, side or rear crash, a rollover, etc. exerts a corresponding retention effect on the occupant. For measuring in the webbing 12 acting force F becomes the sensor unit 26 used, which preferably detects the active belt force F continuously.

Um eine im Crashfall in dem mindestens einen Gurtband 12 wirkende Kraft F zu begrenzen, ist eine Bremsanordnung 20 vorgesehen, die in 2 näher dargestellt ist, wobei 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit 10 in einer schematischen perspektivischen Darstellung zeigt. Erfindungsgemäß ist die Bremsanordnung als Wirbelstrombremse 20 ausgeführt, die über ein einstellbares Magnetfeld 22 mit der Spindel 18 des Aufrollmoduls 14 koppelbar ist, wobei im Normalbetrieb kein Magnetfeld 22 besteht. Im Normalbetrieb wird das Gurtband 12 über eine hier nicht sichtbare Rückzugsfeder von vorzugsweise 10 N angezogen, um den Komfortbetrieb aufrecht zu erhalten. Die Wirbelstrombremse 20 umfasst eine Magneteinheit 20a und eine drehfest mit der Spindel 18 verbundene Scheibeneinheit 20b, welche von dem Magnetfeld 22 der Magneteinheit 20a beaufschlagbar ist. Die Scheibeneinheit 20b ist bevorzugt aus einem Werkstoff wie beispielsweise Kupfer gebildet, der eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, da die in eine Kupferscheibe induzierten Ströme aufgrund der guten elektrischen Leitfähigkeit von Kupfer in vorteilhafter Weise hohe Werte aufweisen.In the event of a crash in the at least one webbing 12 limit acting force F is a brake assembly 20 provided in 2 is shown in more detail, wherein 2 An embodiment of the invention Gurtaufrolleinheit 10 in a schematic perspective view shows. According to the invention, the brake arrangement is an eddy current brake 20 running, which has an adjustable magnetic field 22 with the spindle 18 of the reeling module 14 can be coupled, with no magnetic field in normal operation 22 consists. In normal operation, the webbing 12 tightened over a not visible here return spring of preferably 10 N in order to maintain the comfort mode. The eddy current brake 20 includes a magnet unit 20a and one rotatably with the spindle 18 connected disc unit 20b which of the magnetic field 22 the magnet unit 20a can be acted upon. The disk unit 20b is preferably formed of a material such as copper, which has a high electrical conductivity, since the currents induced in a copper disc due to the good electrical conductivity of copper advantageously have high values.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Magneteinheit 20a als Elektromagneteinheit ausgebildet. Zur Einstellung des Magnetfeldes 22 wird die Magneteinheit 20a von mindestens einer Verstärkereinheit 24 angesteuert.In the present embodiment, the magnet unit 20a designed as a solenoid unit. For setting the magnetic field 22 becomes the magnet unit 20a of at least one amplifier unit 24 driven.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Scheibeneinheit als mindestens eine drehfest mit der Spindel 18 verbundene Scheibe 20b ausgebildet ist, die sich senkrecht zur Achse 16 der Spindel 18 erstreckt. Bevorzugt ist die Scheibe 20b in einem Endbereich der Spindel 18 angeordnet. Vorzugsweise ist die Scheibe 20b im vorliegenden Ausführungsbeispiel eben ausgeführt, um eine großräumige Ausbildung der ringförmigen Wirbelströme zu ermöglichen. Die Magneteinheit 20a ist derart am Aufrollmodul 14 angeordnet, dass das Magnetfeld 22 der Magneteinheit 20a die Scheibe 20b in Richtung der Achse 16 der Spindel 18 mindestens teilweise durchsetzt. D. h. das Magnetfeld 22 der Magneteinheit 20a durchsetzt die bewegliche Scheibe 20b im Wesentlichen senkrecht. Um eine hohe Bremswirkung zu erreichen, ist der Luftspalt zwischen Magneteinheit 20a und Scheibe 20b vorzugsweise klein ausgeführt.In the present embodiment, the disk unit is at least one rotationally fixed to the spindle 18 connected disc 20b is formed, which is perpendicular to the axis 16 the spindle 18 extends. The disk is preferred 20b in an end region of the spindle 18 arranged. Preferably the disc 20b just executed in the present embodiment to allow a large-scale design of the annular eddy currents. The magnet unit 20a is so on the roll-up module 14 arranged that the magnetic field 22 the magnet unit 20a the disc 20b in the direction of the axis 16 the spindle 18 at least partially enforced. Ie. the magnetic field 22 the magnet unit 20a passes through the movable disc 20b essentially vertical. To achieve a high braking effect, the air gap between the magnet unit 20a and disc 20b preferably made small.

Die Steuerung der Wirbelstrombremse 20 kann in Abhängigkeit eines Signals aus dem Steuersystem 28 erfolgen. Vorzugsweise wird das Steuersystem 28 in Form eines Steuergeräts ausgeführt, das beispielsweise als Airbagsteuergerät ausgeführt ist, wobei auch andere Steuergeräte zur Ansteuerung denkbar sind. Hierbei sieht das Steuersystem 28, wie oben bereits ausgeführt ist, die Erfassung der Gurtkraft F vor, welche hier beispielsweise über die vorzugsweise im Bereich der Gurtaufrolleinheit 10 angeordnete Sensoreinheit 26 erfolgt. Durch einen Auswertealgorithmus wird ein entsprechendes Signal generiert, welches die Wirbelstrombremse 20 in Abhängigkeit von der ermittelten Kraft F über die Verstärkereinheit 24 ansteuert. Vorzugsweise bietet die erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit 10 die Möglichkeit, nicht nur vor dem Crash bzw. kurz danach, sondern auch während des gesamten Crashverlaufs rockkoppelnd auf die Gurtkraftniveaus einzuwirken.The control of the eddy current brake 20 can depend on a signal from the control system 28 respectively. Preferably, the control system becomes 28 executed in the form of a control unit, which is designed for example as an airbag control unit, with other control devices for control are conceivable. Here is the control system 28 , as already stated above, the detection of the belt force F before, which here for example on the preferably in the region of the belt retractor 10 arranged sensor unit 26 he follows. By an evaluation algorithm, a corresponding signal is generated, which is the eddy current brake 20 as a function of the determined force F via the amplifier unit 24 controls. The belt retracting unit according to the invention preferably offers 10 the possibility not only before the crash or shortly thereafter, but also during the entire course of the crash rock coupling effect on the belt force levels.

Eine erste mögliche Umsetzung einer Begrenzung der Kraft F sieht das Steuersystem 28 vor, welches vorzugsweise das Airbagsteuergerät ist, in dem Kollisionssignale über das Sensorsystem 30 erfasst und ausgewertet werden. Andere Steuergeräte, welche eine Kollisionserfassung durchführen, können ebenfalls verwendet werden. Weiterhin dienen Signale, die beispielsweise physikalische Größen wie Beschleunigung und/oder Druck und/oder Körperschall und/oder Temperatur repräsentieren, zur Kollisionserfassung und können entsprechend verwendet werden. Zukünftig ist es denkbar, dass Umfeldsensierungssysteme ebenfalls eine drohende Kollision erfassen und entsprechend im Steuergerät 28 je nach erwarteter Kollisionsschwere zur Beurteilung und Ansteuerung von Rückhaltemitteln herangezogen werden. Ebenfalls können andere Fahrzeugsysteme, wie beispielsweise Fahrdynamikregelsysteme entsprechende Information zur Auswertung an das Steuersystem 38 senden. Darüber hinaus können auch Navigationsdaten zur Entscheidungsfindung verwendet werden. Weiterhin können als Eingangssignale auch insassenrelevante Größen herangezogen werden, wie z. B. Gewicht, Alter, Geschlecht oder Größe. Zusätzlich bietet sich die Verarbeitung von innenraumrelevanten Daten an, wie z. B. Sitzposition in Längsrichtung, Sitzlehneneinstellung, Sitzposition des Insassen relativ zum Sitz usw. Außer den oben erwähnten Eingangsdaten dient die gemessene Gurtkraft F als Kerneingangssignal, zumal sich darüber die entsprechenden Gurtkraftniveaus bzw. das Erreichen dieser Gurtkraftniveaus ermitteln lassen.A first possible implementation of a limitation of the force F sees the control system 28 in front of, which is preferably the airbag control unit, in the collision signals via the sensor system 30 recorded and evaluated. Other controllers that perform collision detection may also be used. Furthermore, signals representing physical quantities such as acceleration and / or pressure and / or structure-borne noise and / or temperature are used for collision detection and can be used accordingly. In the future, it is conceivable that environmental sensing systems also detect an imminent collision and accordingly in the control unit 28 Depending on the expected collision severity, it can be used to assess and control restraints. Likewise, other vehicle systems, such as vehicle dynamics control systems corresponding information for evaluation to the control system 38 send. In addition, navigation data can be used for decision-making. Furthermore, as input signals also occupant-relevant variables can be used, such. Weight, age, sex or height. In addition, the processing of interior-relevant data, such. As seat position in the longitudinal direction, seat back adjustment, seating position of the occupant relative to the seat, etc. In addition to the above-mentioned input data, the measured belt force F is used as a core input signal, especially since it can determine the corresponding Gurtkraftniveaus or reaching these Gurtkraftniveaus.

Vor und während der Kollision wird die Gurtkraft F vorzugsweise kontinuierlich, beispielsweise mit einer Abtastrate von mindestens 1 bis 2 kHz gemessen und zur Einstel lung eines bestimmten Gurtkraftniveaus ein entsprechendes Steuersignal an die Verstärkereinheit 24 gesendet. Das Signal kann eine Spannung und/oder eine Information sein, derart, dass die Verstärkereinheit 24 ein Stellsignal für die Magneteinheit 20a generiert, die mit einem über das Stellsignal vorgegebenen Magnetfeld 22 auf die mit der Spindel 18 drehfest verbundene Scheibe 20b wirkt. Zur adaptiven Anpassung der Gurtkraftbegrenzung wertet das Steuersystem 28 Daten eines Sensorsystems 30 aus, welche Informationen über Crashschwere und/oder Insassen und/oder Innenraum und/oder Fahrzeugumgebung umfassen.Before and during the collision, the belt force F is preferably measured continuously, for example at a sampling rate of at least 1 to 2 kHz, and for setting a specific belt force level, a corresponding control signal is sent to the amplifier unit 24 Posted. The signal may be voltage and / or information, such that the amplifier unit 24 a control signal for the magnet unit 20a generated with a predetermined by the control signal magnetic field 22 on the with the spindle 18 non-rotatably connected disc 20b acts. The control system evaluates the adaptive adaptation of the belt force limitation 28 Data of a sensor system 30 which includes information about crash severity and / or occupants and / or interior and / or vehicle environment.

Vorzugsweise bremst die Wirbelstrombremse 20 vor und/oder während des Crashfalls. Wird durch das vorausschauende Sensorsystem 30 ein potentieller Aufprall erkannt, so aktiviert die Verstärkereinheit 24 das Magnetfeld 22 der Magneteinheit 20a der Wirbelstrombremse 20, wobei die Intensität des Magnetfeldes 22 vorzugsweise in Abhängigkeit eines erkannten Objekts, der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder des Crashtyps gezielt von der Verstärkereinheit 24 eingestellt werden kann. Die erfindungsgemäße Gurtkraftbegrenzung ist unabhängig von eventuellen Fehldetektionen des vorausschauenden Sensorsystems 30, da das Magnetfeld 22 der Magneteinheit 20a nach Ausbleiben eines Crashs nach einer definierten Zeit von der Verstärkereinheit 24 wieder abgeschaltet wird. Vorzugsweise ist das Magnetfeld 22 bzw. der Magnetstrom während eines Crashvorgangs und insbesondere während eines Mehrfachcrashvorgangs gezielt regelbar und/oder konstant. Durch eine entsprechende Einstellung des Magnetfeldes ist eine gezielte Kraftreduktion erreichbar. Dies bedeutet, dass während der Kollision die Gurtkraft F entsprechend abgeschwächt werden kann, ein weiterer Gurtauszug möglich wird und somit eine definierte Vorverlagerung des Insassen möglich ist.The eddy current brake preferably brakes 20 before and / or during the crash. Is through the predictive sensor system 30 If a potential impact is detected, the amplifier unit activates 24 the magnetic field 22 the magnet unit 20a the eddy current brake 20 , where the intensity of the magnetic field 22 preferably as a function of a recognized object, the relative speed of the vehicle and / or the crash type targeted by the amplifier unit 24 can be adjusted. The Gurtkraftbegrenzung invention is independent of any misdetections of the predictive sensor system 30 because the magnetic field 22 the magnet unit 20a after failure of a crash after a defined time from the amplifier unit 24 is switched off again. Preferably, the magnetic field 22 or the magnetic current during a crash process and in particular during a multiple crash process specifically controllable and / or constant. By a corresponding adjustment of the magnetic field a targeted power reduction can be achieved. This means that during the collision, the belt force F can be attenuated accordingly, a further belt pullout is possible and thus a defined forward displacement of the occupant is possible.

Die erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit stellt über die kontinuierlich einstellbare Gurtkraftbegrenzung bzw. die einstellbaren/schaltbaren Gurtkräfte in vorteilhafter Weise ein ideales Feld für die Individualisierung des Insassenschutzes zur Verfügung. Insgesamt können eine entsprechende Ansteuerung der erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit und deren Kraftbegrenzung in vorteilhafter Weise in Abhängigkeit von der Kollisionssituation und damit von der prognostizierten Crashschwere erfolgen. Durch die mögliche Individualisierung der erfindungsgemäßen Gurtaufrolleinheit in Bezug auf Alter, Größe, Gewicht, Geschlecht können die Gurtkraftniveaus in vorteilhafter Weise individuell an die Insassen angepasst werden. So kann das Gurtkraftniveau bei leichtgewichtigen Insassen beispielsweise abgesenkt werden, um im Crashfall ein ausreichendes Gurtkraftniveau zur Aktivie rung der Gurtkraftbegrenzung und dem damit verbundenen verlängerten Auszug des Gurtbandes zu bewirken. Dadurch können Kraftspitzen im Brust- und Kopfbereich und damit das Verletzungsrisiko auch für leichtgewichtige Insassen reduziert werden. Im Gegenzug kann die erfindungsgemäße Gurtaufrolleinheit durch Erhöhen des Gurtkraftniveaus auch an sehr schweren Personen angepasst werden, um eine verfrühte Lösung der Kraftbegrenzung zu verhindern. Dies bewirkt, dass der sehr schwere Insasse nicht zu früh an den Airbag übergeben wird und kein Durchschlagen des Insassen erfolgt.The belt reel unit according to the invention provides an ideal field for the individualization of occupant protection via the continuously adjustable belt force limitation or the adjustable / switchable belt forces. Overall, a corresponding control of the belt retracting unit according to the invention and its power limitation in an advantageous manner depending on the collision situation and thus from the predicted crash severity. Due to the possible individualization of the belt retracting unit according to the invention in terms of age, height, weight, gender, the belt force levels can advantageously be adapted individually to the occupants. Thus, the belt force level can be lowered in lightweight occupants, for example, to effect a sufficient level of belt force for activating the Gurtkraftbegrenzung and the associated extended extension of the webbing in the event of a crash. As a result, force peaks in the chest and head area and thus the risk of injury can also be reduced for lightweight occupants. In turn, the belt retracting unit according to the invention can be adapted by increasing the Gurtkraftniveaus even on very heavy people to prevent a premature solution of the force limit. This causes the very heavy occupant is not passed too early to the airbag and no penetration of the occupant takes place.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 4436810 A1 [0007]
DE 102004053305 A1 [0008]
WO 2007/025958 A1 [0009]
- EP 1544062 A1 [0010]
- KR 2007030053 [0011]

Claims

Belt roller unit ( 10 ) with at least one webbing ( 12 ) and at least one corresponding roll-up module ( 14 ) with one on an axis ( 16 ) rotatably mounted spindle ( 18 ) on which the webbing ( 12 ) is rolled up, wherein in the event of a crash in the at least one webbing ( 12 ) acting force (F) by a brake assembly ( 20 ) is limited, characterized in that the brake assembly as an eddy current brake ( 20 ), which has an adjustable magnetic field ( 22 ) with the spindle ( 18 ) can be coupled.

Belt reel unit according to claim 1, characterized in that the eddy current brake ( 20 ) a magnet unit ( 20a ) and a non-rotatable with the spindle ( 18 ) connected disk unit ( 20b ), which of the magnetic field ( 22 ) of the magnet unit ( 20a ) can be acted upon.

Belt reel unit according to claim 2, characterized in that at least one amplifier unit ( 24 ) the magnet unit ( 20a ) for adjusting the magnetic field ( 22 ).

Belt reel unit according to claim 2 or 3, characterized in that the magnet unit ( 20a ) is designed as a solenoid unit.

Belt reel unit according to one of the preceding claims, characterized in that the disk unit as at least one rotationally fixed to the spindle ( 18 ) connected disc ( 20b ) which is perpendicular to the axis ( 16 ) of the spindle ( 18 ), wherein the magnetic field ( 22 ) of the magnet unit ( 20a ) the disc ( 20b ) in the direction of the axis ( 16 ) of the spindle ( 18 ) at least partially enforced.

Belt reel unit according to one of the preceding claims, characterized in that a sensor unit ( 26 ) in the at least one webbing ( 12 ) acting force (F) and to a control system ( 28 ) which transmits the eddy current brake ( 20 ) as a function of the determined force (F) via the amplifier unit ( 24 ).

A belt retractor according to claim 6, characterized in that the control system ( 28 ) for the adaptive adjustment of the belt force limitation data of a sensor system ( 30 ), which includes information about crash severity and / or occupants and / or interior and / or vehicle environment.

Belt reel unit according to one of the preceding claims, characterized in that the eddy current brake ( 20 ) brakes before and / or during the crash.

Belt system for an occupant protection system in a vehicle with at least one belt retracting unit ( 10 ) according to one of claims 1 to 8.

Method for operating a belt retracting unit ( 10 ) with at least one webbing ( 12 ) and at least one corresponding roll-up module ( 14 ) with one on an axis ( 16 ) rotatably mounted spindle ( 18 ) on which the webbing ( 12 ) is rolled up, one in the event of a crash in the at least one webbing ( 12 ) acting force (F) by a brake assembly ( 20 ) is limited, characterized in that the brake assembly ( 20 ) is designed as an eddy current brake, which via an adjustable magnetic field ( 22 ) with the spindle ( 18 ) is coupled.