DE102009010435A1

DE102009010435A1 - Belt retractor has speed-controlled force limiting unit for enabling strength-limited belt strap extraction and belt shaft pivot mounted in retractor frame

Info

Publication number: DE102009010435A1
Application number: DE102009010435A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Singer; Ronald Jabusch
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2010-09-02
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: DE102009010435B4

Abstract

The belt retractor has a speed-controlled force limiting unit (4) for enabling a strength-limited belt strap extraction. A belt shaft (1) is pivot mounted in a retractor frame (3). A blocking device is provided for blocking the belt shaft by exceeding a given value of belt extraction acceleration or a vehicle delay opposite to the retractor frame in a belt extraction direction.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller mit einer geschwindigkeitsgeregelten Kraftbegrenzungseinrichtung.The The invention relates to a belt retractor with a speed-controlled Load limiting device.

Aus der WO 2006/108451 A1 ist z. B. eine geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung für einen Gurtaufroller bekannt, welche mehrere an dem Rahmen des Gurtaufrollers angeordnete, in Schwingung zu versetzende Massen aufweist. Die Massen sind drehbar an dem Aufrollerrahmen gelagert und greifen während des kraftbegrenzten Gurtbandauszugs wechselweise mit zwei Zähnen in einen mit der Gurtwelle verbundenen Verzahnungsring ein. Insgesamt ist der Gurtaufroller aufgrund der an dem Aufrollerrahmen angeordneten schwingenden Massen aufwendig in der Herstellung und teuer. Ferner benötigt der Gurtaufroller aufgrund der schwingenden Massen einen verhältnismäßig großen Bauraum.From the WO 2006/108451 A1 is z. B. a speed-controlled force limiting device for a belt retractor, which has a plurality of arranged on the frame of the belt retractor to be vibrated masses. The masses are rotatably mounted on the retractor frame and engage during the force-limited belt webbing alternately with two teeth in a toothed ring connected to the belt shaft. Overall, the belt retractor due to the arranged on the retractor vibrating masses consuming in the production and expensive. Furthermore, the belt retractor requires due to the oscillating masses a relatively large amount of space.

In der noch nicht veröffentlichten, auf die Anmelderin zurückgehenden deutschen Patentanmeldung 10 2008 049 931.5 wird eine weiter entwickelte, auf der Grundlage desselben physikalischen Prinzips arbeitende Kraftbegrenzungseinrichtung beschrieben, bei der zwei Teile mit Verzahnungen kraftbegrenzt zueinander bewegt werden und eines der Teile dabei eine wellenförmige Vorschubbewegung ausführt, bei der die Verzahnungen wechselnd in Eingriff und außer Eingriff gelangen. Durch das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil werden die schwin genden Massen ersetzt, so dass die dort beschriebene Kraftbegrenzungseinrichtung einen wesentlich kleineren Bauraum benötigt und einen wesentlich einfacheren Aufbau aufweist. In einem Ausführungsbeispiel ist das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil durch eine Verzahnungsscheibe verwirklicht, die kraftschlüssig mit der Gurtwelle verbunden ist.In the not yet published, referring back to the applicant German patent application 10 2008 049 931.5 a further developed, on the basis of the same physical principle working force limiting device is described in which two parts are moved with teeth limited by force to each other and one of the parts doing a wavy feed motion, in which the gears alternately engage and disengage. By the wavy feed motion exporting part, the vibration-reducing masses are replaced, so that the force limiting device described therein requires a much smaller space and has a much simpler structure. In one embodiment, the wavy feed movement exporting part is realized by a toothed disc, which is non-positively connected to the belt shaft.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtaufroller mit einer geschwindigkeitsgeregelten Kraftbegrenzungseinrichtung mit einem möglichst einfachen und kompakten Aufbau zu schaffen.task The invention is a belt retractor with a speed-controlled Force limiting device with the simplest possible and to create a compact structure.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Gurtaufroller mit einer geschwindigkeitsgeregelten Kraftbegrenzungseinrichtung mit

– einer in einem Aufrollerrahmen drehbar gelagerten Gurtwelle,
– einer Blockiervorrichtung zum Blockieren der Gurtwelle bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der Gurtbandauszugsbeschleunigung und/oder der Fahrzeugverzögerung gegenüber dem Aufrollerrahmen,
– wenigstens zwei bei Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung relativ zueinander bewegten Teilen, wobei eines der Teile feststeht und das jeweils andere Teil eine wellenförmige Vorschubbewegung gegenüber dem feststehenden Teil ausführt, wobei
– beide Teile Verzahnungen aufweisen, mit denen sie während der wellenförmigen Vorschubbewegung wechselweise in Eingriff und außer Eingriff gelangen, und
– die geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung während der Aktivierung bei blockierter Gurtwelle mit einem Teil an dem Aufrollerrahmen festgelegt ist, und mit dem anderen Teil mit der Gurtwelle verbunden ist.

To solve the problem, a belt retractor with a speed-controlled force limiting device with

A belt shaft rotatably mounted in a retractor frame,
A blocking device for blocking the belt shaft when a predetermined value of the belt extension acceleration and / or the vehicle deceleration with respect to the retractor frame is exceeded,
- At least two upon activation of the force limiting device relative to each other moving parts, wherein one of the parts is fixed and the other part performs a wave-shaped feed movement relative to the fixed part, wherein
- Both parts have teeth with which they alternately engage and disengage during the undulating feed movement, and
- The speed-controlled force limiting device is set during activation with blocked belt shaft with a part of the retractor frame, and is connected to the other part of the belt shaft.

Der durch die Erfindung geschaffene Vorteil ist darin zu sehen, dass die geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung bei blockierter Gurtwelle direkt mit dieser verbunden ist, so dass die kraftbegrenzte Gurtbandauszugsbewegung während der Vorverlagerung des Insassen im Unfall unmittelbar durch die Kraftbegrenzungseinrichtung bestimmt wird. Ferner sind sehr wenige Einzelteile zur Verbindung der Kraftbegrenzungseinrichtung mit der Gurtwelle erforderlich, so dass die Konstruktion insgesamt äußerst kompakt und kostengünstig ausgeführt ist.Of the Advantage provided by the invention can be seen in that the speed-controlled force limiting device with blocked Belt shaft is directly connected to this, so that the force-limited Belt extension movement during the forward displacement of the Inmates in the accident directly by the force limiting device is determined. Furthermore, very few items are for connection the force limiting device with the belt shaft required so the overall construction is extremely compact and is carried out inexpensively.

Die Drehbewegung der Gurtwelle kann kinematisch durch die geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung besonders einfach kraftbegrenzt geregelt werden, indem das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil in Richtung der Drehachse der Gurtwelle verschieblich in der Kraftbegrenzungseinrichtung angeordnet ist.The Rotation of the belt shaft can kinematically by the speed-controlled Force limiting device particularly easy controlled by force be done by performing the wavy feed motion Part in the direction of the axis of rotation of the belt shaft displaceable in the Force limiting device is arranged.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung ein Gehäuse aufweist, und das feststehende Teil, in dem Gehäuse fest angeordnet ist und eine ringförmige Axialverzahnung aufweist, und dass das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil durch eine ringförmige Verzahnungsscheibe gebildet ist, welche während der kraftbegrenzten Gurtbandauszugsbewegung eine rotatorische wellenförmige Vorschubbewegung gegenüber dem feststehenden Teil ausführt und dabei wechselweise mit der Axialverzahnung in Eingriff und außer Eingriff gelangt. Die vorgeschlagene Lösung kann besonders einfach in einen Gurtaufroller integriert werden, wobei durch die Axialverzahnung ein großer Bereich von ineinandergreifenden Verzahnungen bei sehr kleinem Bauraum geschaffen werden kann. Die vorgeschlagene Ausbildung der geschwindigkeitsgeregelten Kraftbegrenzungseinrichtung bietet ferner den Vorteil, dass die Vorschubbewegung durch eine Rotationsbewegung verwirklicht ist, so dass dadurch eine kraftbegrenzte Gurtbandauszugsbewegung beliebiger Dauer mit einer be liebigen Gurtbandauszugslänge verwirklicht werden kann.Farther It is proposed that the speed-controlled force limiting device a housing, and the fixed part in which Housing is fixed and an annular Has axial splines, and that the wave-shaped Feed movement exporting part by an annular Gear disc is formed, which during the force-limited Gurtbandauszugsbewegung a rotary wavy Feed movement relative to the fixed part performs and alternately engaged with the splines and except Intervention arrived. The proposed solution can be particularly simple be integrated in a belt retractor, wherein by the axial toothing a large range of interlocking gears can be created in a very small space. The proposed Design of the speed-controlled force limiting device offers the further advantage that the feed movement by a Rotation movement is realized, so that thereby a force-limited Gurtbandauszugsbewegung any duration with an arbitrary Gurtbandauszugslänge can be realized.

Weiter wird vorgeschlagen, dass in dem Gehäuse zwei feststehende Teile mit einander zugewandten ringförmigen Axialverzahnungen vorgesehen sind, und dass das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil wechselweise mit den Axialverzahnungen in Eingriff gelangt. Das wechselweise in Eingriff bringen an den einander zugewandten Axialverzahnungen bietet den Vorteil, dass das außer Eingriff bringen eines Paares von Verzahnungen automatisch zu einem in Eingriff bringen des anderen Verzahnungspaares führt. Dadurch besteht in keiner Position die Gefahr, dass das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil an der Axialverzahnung ohne in diese einzugreifen vorbeibewegt wird.It is further suggested that in the Ge Housing two fixed parts are provided with facing annular Axialverzahnungen, and that the wavy feed movement exporting part alternately engages with the Axialverzahnungen engaged. The alternately engaging the facing axial teeth provides the advantage that disengaging a pair of teeth automatically results in engagement of the other pair of teeth. As a result, there is no danger in any position that the part which carries out the undulating feed movement is moved past the axial toothing without interfering with it.

Ein konstruktiv besonders einfacher Aufbau kann dadurch erzielt werden, indem das Gehäuse durch einen Ring gebildet ist, und wenigstens eines der feststehenden Teile durch eine drehfest mit dem Ring verbundene Verzahnungsscheibe gebildet ist. Die Verzahnungsscheibe und das Gehäuse können dann kostengünstig als separate Teile, z. B. als Stanzteile, hergestellt werden. Der Ring kann dann um die Verzahnungsscheibe oder um die Verzahnungsscheiben herumgebogen werden, so dass das Gehäuse mit den Verzahnungen in einem einzigen Arbeitsschritt zusammengefügt werden kann. Ferner kann durch die vorgeschlagene Ausführungsform sowohl die Verzahnungsscheibe als auch der Ring aus einem hochfesten Stahl hergestellt werden, so dass die Teile auch für die hohen zu übertragenen Kräfte entsprechend klein ausgebildet werden können.One structurally particularly simple construction can be achieved by in that the housing is formed by a ring, and at least one of the fixed parts by a rotatably connected to the ring Gear disc is formed. The gear disc and the Housing can then be cost effective separate parts, eg. B. as stampings produced. The ring can then around the gear disc or around the gear discs be bent around so that the housing with the gears be assembled in a single step can. Furthermore, by the proposed embodiment both the gear disc and the ring of a high-strength Be made of steel, so that the parts also for the high forces to be transmitted correspondingly small can be trained.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Gehäuse der Kraftbegrenzungseinrichtung axial gerichtete Finger aufweist, und in dem Aufrollerrahmen zu der Querschnittsform der Finger korres pondierende Öffnungen vorgesehen sind, in die das Gehäuse mit den Fingern eingeführt ist und dadurch drehfest an dem Aufrollerrahmen gehalten ist. Das Gehäuse kann durch die vorgeschlagene Ausbildung durch eine einfache Steckverbindung drehfest an dem Aufrollerrahmen befestigt werden, wobei die Finger bei der Herstellung des Gehäuses gleich mit angeformt werden können.It It is further proposed that the housing of the force limiting device having axially directed fingers, and in the retractor to the Cross-sectional shape of the fingers korres pondierende openings are provided, in which the housing is inserted with the fingers is and rotatably held by the retractor frame. The Housing can by the proposed training by a simple plug connection rotatably attached to the retractor frame be, taking the fingers in the manufacture of the housing can be molded with the same.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Gehäuse topfförmig ausgebildet ist. Durch die vorgeschlagene Formgebung des Gehäuses besitzt dieses eine hohe Eigensteifigkeit und kann über den axial gerichteten freien Rand konstruktiv einfach an dem Aufrollerrahmen befestigt werden. Ferner ist eine besonders einfache Montage der Kraftbegrenzungseinrichtung möglich, indem die zusammenzufügenden Teile durch die große Öffnung besonders einfach eingeführt werden können.Further It is suggested that the housing be cup-shaped is trained. Due to the proposed shape of the housing This has a high rigidity and can over the axially directed free edge structurally simple on the retractor frame be attached. Furthermore, a particularly simple assembly of Force limiting device possible by the merge Parts through the large opening very easy can be introduced.

Bevorzugt kann eine der Axialverzahnungen einstückig an das Gehäuse angeformt sein, so dass ein weiteres Teil gespart wird.Prefers For example, one of the splines may be integral with the housing be molded so that another part is saved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Kraftbegrenzungseinrichtung ringförmig ausgebildet und konzentrisch zu der Gurtwelle angeordnet ist, und die Gurtwelle durch die Kraftbegrenzungseinrichtung hindurchragt. Durch die vorgeschlagene Ausbildung und Zuordnung der Teile kann die Drehbewegung der Gurtwelle besonders einfach in die Kraftbegrenzungseinrichtung eingeleitet werden, so dass der erforderliche Bauraum insgesamt aufgrund des einfachen Aufbaus weiter reduziert wird.Farther It is proposed that the force limiting device annular is formed and arranged concentrically to the belt shaft, and the belt shaft protrudes through the force limiting device. Due to the proposed training and assignment of parts can the rotational movement of the belt shaft particularly easy in the force limiting device be initiated so that the required space overall is further reduced due to the simple structure.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass in dem Kraftübertragungsweg von der Gurtwelle über die Kraftbegrenzungseinrichtung zum Aufrollerrahmen eine Blockierverzahnung vorgesehen ist, und die Blockiervorrichtung eine Blockierklinke umfasst welche bei Aktivierung der Blockiervorrichtung in die Blockierverzahnung eingreift und die Gurtwelle über die Kraftbegrenzungseinrichtung an dem Aufrollerrahmen festlegt. Durch die vorgeschlagene Anordnung kann die neuartige Kraftbegrenzungseinrichtung in einen Gurtaufroller mit einem herkömmlichen Aufbau integriert werden, ohne dass dazu andere Baugruppen verändert werden müssen.Furthermore It is suggested that in the power transmission of the belt shaft on the force limiting device for Retractor frame is provided a locking toothing, and the Blocking device comprises a blocking pawl which when activated engages the blocking device in the blocking teeth and the belt shaft on the force limiting device on the Set retractor frame. By the proposed arrangement can the novel force limiting device in a belt retractor be integrated with a conventional structure, without that to other assemblies must be changed.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Blockierverzahnung an einem Verzahnungsring angeordnet ist. Die Verwendung eines Verzahnungsringes ist insofern von Vorteil, da der Gurtaufroller dadurch mit einem herkömmlichen Blockiersystem, z. B. mit einer an der Gurtwelle gelagerten Blockierklinke ausgeführt werden kann.Further It is suggested that the locking teeth on a toothed ring is arranged. The use of a toothed ring is insofar advantageous because the belt retractor with a conventional Blocking system, z. B. with a mounted on the belt shaft locking pawl can be executed.

In diesem Fall können mit dem Verzahnungsring drehfest verbundene axial gerichtete Mitnehmer vorgesehen sein, über die das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil in Axialrichtung verschieblich und in Umfangsichtung drehfest mit dem Verzahnungsring verbunden ist. Durch den vorgeschlagenen Mitnehmer an dem Verzahnungsring wird ein einziges Teil geschaffen, welches gleichzeitig mit der Blockierklinke und mit der die kraftbegrenzte Gurtbandauszugsbewegung regelnden Verzahnungsscheibe verbunden ist. Dadurch wird die Kraft von der Gurtwelle direkt auf die Kraftbegrenzungseinrichtung übertragen, ohne dass hierzu eine weitere Verbindung hergestellt werden muss. Der Verzahnungsring und die Mitnehmer können dabei selbstverständlich als zwei getrennte Teile hergestellt und erst beim Zusammenbau des Gurtaufrollers fest miteinander verbunden werden, wobei für die Erfindung nur wichtig ist, dass der Verzahnungsring und die Mitnehmer nach dem Zusammenbau als ein Bauteil begriffen werden können.In This case can rotatably connected to the toothed ring be provided axially directed driver over which the the wave-shaped feed movement exporting Part displaceable in the axial direction and non-rotatable in the circumference sighting connected to the toothed ring. By the proposed Driver on the toothed ring is created a single part, which simultaneously with the blocking pawl and with the force-limited Gurtbandauszugsbewegung regulating toothed disc is connected. As a result, the force is transmitted from the belt shaft directly to the force limiting device, without the need for another connection to be made. The toothed ring and the driver can of course manufactured as two separate parts and only when assembling the Belt retractor are firmly connected to each other, where for the invention is only important that the toothed ring and the Driver can be conceived as a component after assembly can.

In diesem Fall wird weiter vorgeschlagen, dass die Mitnehmer eine radial vorstehende Anschlagfläche aufweisen, und der Verzahnungsring über die Anschlagfläche axial an der Kraftbegrenzungseinrichtung gesichert ist.In In this case, it is further proposed that the drivers a radial projecting abutment surface, and the toothed ring over the stop surface axially on the force limiting device is secured.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der Verzahnungsring in einer Öffnung des Aufrollerrahmens gelagert ist. Durch die Lagerung des Verzahnungsringes in der Öffnung wird sichergestellt, dass die Drehbewegung der Gurtwelle während der kraftbegrenzten Gurtbandauszugsphase auch bei hohen aus einer Richtung eingeleiteten Kräften eine reine Drehbewegung ausführt. Ferner wird durch die Lagerung des Verzahnungsringes gleichzeitig auch das die wellenförmige Vorschubbwegung ausführende Teil gegenüber dem Aufrollerrahmen gelagert, was für eine kontrollierte Erzeugung der kraftbegrenzten Gurtbandauszugsbewegung von wesentlicher Bedeutung ist.Further It is suggested that the gear ring in an opening of the retractor frame is stored. By the storage of the toothed ring in the opening ensures that the rotational movement the belt shaft during the kraftbegrenzten Gurtbandauszugsphase even at high unidirectional forces performs a pure rotary motion. Furthermore, by the Storage of the toothed ring at the same time that the wave-shaped Vorschubbwegung exporting part compared to the Retractor frame stored, allowing for controlled production the force-limited Gurtbandauszugsbewegung essential is.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Figuren sind im Einzelnen zu erkennen:following The invention is based on a preferred embodiment explained in more detail. In the figures are in detail to recognize:

1: Gurtaufroller mit geschwindigkeitsgeregelter Kraftbegrenzungseinrichtung im Querschnitt 1 : Belt retractor with speed-controlled force limiting device in cross section

2: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung mit topfförmigem Gehäuse in Sicht auf die am Aufrollerrahmen angeordnete Seite 2 : Speed-controlled force limiting device with pot-shaped housing in view of the arranged on the retractor frame side

3: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung mit topfförmigem Gehäuse im Querschnitt 3 : Speed-controlled force limiting device with cup-shaped housing in cross section

4: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrich tung mit ringförmigem Gehäuse in Sicht auf die am Aufrollerrahmen angeordnete Seite 4 : Speed-controlled Kraftbegrenzungseinrich device with annular housing in view of the arranged on the retractor frame side

5: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung mit ringförmigem Gehäuse im Querschnitt 5 : Speed-controlled force limiting device with annular housing in cross section

6: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung in Explosionsdarstellung 6 : Velocity-controlled force limiting device in exploded view

7: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung vor dem Befestigen der Verzahnungsscheibe 7 : Speed-controlled force limiting device before attaching the gear disc

In 1 ist ein Gurtaufroller zu erkennen, welcher eine in einem Aufrollerrahmen 3 drehbar gelagerte Gurtwelle 1 und einen Gurtstraffer 2 aufweist. Auf der Blockierseite der Gurtwelle 1 ist eine geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung 4, welche konzentrisch zu der Gurtwelle 1 an dem Aufrollerrahmen 3 angeordnet ist und eine Öffnung 31 aufweist, durch die die Gurtwelle 1 hindurchragt. An der Gurtwelle 1 ist in dem durch die Öffnung 31 hindurchragenden Abschnitt eine Blockierklinke 30 gelagert, welche die Blockiervorrichtung für den Gurtaufroller bildet und durch eine nicht dargestellte, aber im Stand der Technik hinreichend bekannte Sensorik zur Sensierung der Gurtbandauszugsbeschleunigung und der Fahrzeugverzögerung angesteuert wird. Die geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung 4 weist ein topfförmiges Gehäuse 9 auf, an dessen axialgerichteter offener Seite Finger 24 vorgesehen sind, welche in korrespondierende Öffnungen 26 an dem Aufrollerrahmen 3 eingreifen und dadurch die Kraftbegrenzungseinrichtung 4 sowohl in Umfangsrichtung als auch in Axialrichtung an dem Aufrollerrahmen 3 festlegen. Die Kraftbegrenzungseinrichtung 4 ist ferner mit einem Verzahnungsring 8 versehen, welcher mit einem Axialflansch 29 durch eine Öffnung 28 an dem Aufrollerrahmen 3 greift. Der Verzahnungsring 8 ist mit einem Haltering 10 verbunden, der durch Mitnehmer 15 und einen die Mitnehmer 15 verbindenden bildenden Radialflansch gebildet ist, wobei der Radialflansch in zusammengesetztem Zustand der Kraftbegrenzungseinrichtung 4 eine Anschlagfläche 27 bildet, durch die der Verzahnungsring 8 in Axialrichtung an der Kraftbegrenzungseinrichtung 4 gesichert ist. Die Kraftbegrenzungseinrichtung 4 kann durch die vorgeschlagene Ausbildung sehr kompakt ausgeführt werden, und die Kraft kann während der Kraftbegrenzungsphase ohne oder mit einer möglichst geringen Umlenkung unmittelbar von der Gurtwelle 1 über die Kraftbegrenzungseinrichtung 4 in den Aufrollerrahmen 3 eingeleitet werden. Ferner kann die Kraftbegrenzungseinrichtung 4 bevorzugt zwischen den Schenkeln 3a und 3b des Aufrollerrahmens 3 angeordnet werden, so dass die Sensorik wie bei herkömmlichen Gurtaufrollern an der Außenseite des Aufrollerrahmens 3 angeordnet werden kann.In 1 is to recognize a belt retractor, which one in a retractor frame 3 rotatably mounted belt shaft 1 and a belt tensioner 2 having. On the blocking side of the belt shaft 1 is a speed-controlled force limiting device 4 , which concentric with the belt shaft 1 on the retractor frame 3 is arranged and an opening 31 through which the belt shaft 1 protrudes. At the belt shaft 1 is in through the opening 31 protruding section a locking pawl 30 stored, which forms the blocking device for the belt retractor and by a not shown, but sufficiently known in the art sensor for sensing the Gurtbandauszugsbeschleunigung and the vehicle deceleration is controlled. The speed-controlled force limiting device 4 has a cup-shaped housing 9 on, at the axially directed open side fingers 24 are provided, which in corresponding openings 26 on the retractor frame 3 engage and thereby the force limiting device 4 both in the circumferential direction and in the axial direction on the retractor frame 3 establish. The force limiting device 4 is also with a toothed ring 8th provided, which with an axial flange 29 through an opening 28 on the retractor frame 3 attacks. The gear ring 8th is with a retaining ring 10 connected by the driver 15 and one the drivers 15 connecting forming radial flange is formed, wherein the radial flange in the assembled state of the force limiting device 4 a stop surface 27 forms, through which the gear ring 8th in the axial direction of the force limiting device 4 is secured. The force limiting device 4 can be made very compact by the proposed training, and the force can during the power limitation phase without or with the least possible deflection directly from the belt shaft 1 over the force limiting device 4 in the retractor frame 3 be initiated. Furthermore, the force limiting device 4 preferably between the thighs 3a and 3b of the retractor frame 3 be arranged so that the sensors as in conventional belt retractors on the outside of the retractor frame 3 can be arranged.

In 2 und 3 ist die Kraftbegrenzungseinrichtung 4 in Sicht von der Seite, in die die Finger 24 abragen, und in der Querschnittsdarstellung entlang Schnittrichtung D-D zu erkennen. Das Gehäuse 9 ist topfförmig ausgebildet und an der radial nach innen gerichteten Seite mit einer einstückig angeformten ringförmigen Axialverzahnung 12 versehen. In dem topfförmigen Gehäuse 9 ist eine Verzahnungsscheibe drehfest angeordnet, welche eine der Axialverzahnung 12 zugewandte Axialverzahnung 11 aufweist. Das Gehäuse 9 selbst und die Verzahnungsscheibe bilden in dieser Ausführungsform die feststehenden Teile 6 und 7 im Sinne der Erfindung und schaffen aufgrund ihrer Zuordnung zwischen sich einen ringförmigen Hohlraum, in den ein Teil 5 in Form einer Verzahnungsscheibe mit beidseitig angeordneten ringförmigen Axialverzahnungen 13 und 14 ragt. Ferner ist an der Kraftbegrenzungseinrichtung 4 der Verzahnungsring 8 zu er kennen, der aus einem in Axialrichtung gerichteten Ringflansch 29 mit einer radial nach innen gerichteten Verzahnung 19 und einem radial nach außen gerichteten Ringflansch 32 mit darin angeordneten Öffnungen 18 gebildet ist. Der Ringflansch 29 ragt in der am Aufrollerrahmen 3 befestigten Lage in die Öffnung 28 und dient dadurch während der kraftbegrenzten Gurtbandauszugsbewegung zur Lagerung des Gurtwelle 1 in dem Aufrollerrahmen 3. Der Verzahnungsring 8 ist mit mehreren zu einem Ring 10 zusammengefassten Mitnehmern 15 verbunden, die in den Öffnungen 18 verstemmt sind. Der Ring 10 ist an den von dem Verzahnungsring 8 abgewandten Enden mit der als Radialflansch ausgebildeten Anschlagfläche 27 versehen, die nach dem Zusammenfügen des Ringes 10 und des Verzahnungsringes 8 den Verzahnungsring 8 in Axialrichtung an der Kraftbegrenzungseinrichtung 4 festlegt. Bei Aktivierung der Blockiereinrichtung steuert die Blockierklinke 30 in die Verzahnung 19 aus und versetzt dadurch das Teil 5 über die durch die Mitnehmer 15 geschaffene kraftschlüssige Verbindung bei Überschreiten einer vorgegebenen Kraftschwelle in Rotation. Die so hervorgerufene Drehbewegung des Teils 5 wird dann aufgrund der wechselweise ineinander greifenden Verzahnungen 11 und 14 und 12 und 13 mit einer Axialbewegung überlagert und in eine wellenförmige Vorschubbewegung umgewandelt, wobei durch das ständige Beschleunigen und Abbremsen des Teils 5 die Energie vernichtet wird.In 2 and 3 is the force limiting device 4 in view from the side in which the fingers 24 protrude, and to recognize in the cross-sectional view along cutting direction DD. The housing 9 is cup-shaped and formed on the radially inwardly directed side with an integrally formed annular axial toothing 12 Mistake. In the pot-shaped housing 9 a toothed disc is arranged rotationally fixed, which is one of the axial toothing 12 facing axial toothing 11 having. The housing 9 itself and the gear disc form the fixed parts in this embodiment 6 and 7 within the meaning of the invention and, due to their association between them, create an annular cavity into which a part 5 in the form of a toothed disc with annular axial toothings arranged on both sides 13 and 14 protrudes. Further, at the force limiting device 4 the toothed ring 8th to know him, from an axially directed annular flange 29 with a radially inwardly directed toothing 19 and a radially outwardly directed annular flange 32 with openings arranged therein 18 is formed. The ring flange 29 protrudes in the on the retractor frame 3 secured position in the opening 28 and thereby serves during the force-limited Gurtbandauszugsbewegung for storage of the belt shaft 1 in the retractor frame 3 , The gear ring 8th is with several to a ring 10 summarized drivers 15 connected in the openings 18 are caulked. The ring 10 is at the of the gear ring 8th opposite ends with the designed as a radial flange stop surface 27 provided after joining the ring 10 and the gear ring 8th the toothed ring 8th in the axial direction of the force limiting device 4 sets. When the blocking device is activated, the blocking pawl controls 30 into the gearing 19 off and thereby offset the part 5 about through the drivers 15 created non-positive connection when a predetermined force threshold is exceeded in rotation. The thus caused rotational movement of the part 5 is then due to the alternately interlocking gears 11 and 14 and 12 and 13 superimposed with an axial movement and converted into a wavy feed movement, whereby by the constant acceleration and deceleration of the part 5 the energy is destroyed.

In den 4 und 5 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, bei der das Gehäuse 9 durch einen zylindrischen Ring gebildet ist, in dem die feststehenden Teile 6 und 7 in Form von Verzahnungsscheiben drehfest angeordnet sind. Die ringförmige Ausbildung des Gehäuses 9 bietet den Vorteil, dass das Gehäuse 9 als kostengünstiges Stanzteil ausgebildet werden kann. Die Verbindung zu den feststehenden Teilen 6 und 7 kann dann dadurch geschaffen werden, indem das Ge häuse 9 um die feststehenden Teile 6 und 7 herumgerollt wird. Das topfförmige Gehäuse aus dem Ausführungsbeispiel aus 2 und 3 bietet demgegenüber den Vorteil, dass bereits eine Axialverzahnung 12 einstückig mit angeformt werden kann und dadurch nur ein feststehendes Teil 7 mit dem Gehäuse 9 verbunden werden muss, wobei durch die topfförmige Ausbildung des Gehäuses 9 das feststehende Teil 7 sowie auch das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil 5 nur durch die große Öffnung des Gehäuses 9 eingeführt werden müssen. Ein Durchrutschen der Teile wird dabei durch die Formgebung des Gehäuses 9 verhindert. Das Gehäuse 9 kann dadurch praktisch „befüllt” werden.In the 4 and 5 an alternative embodiment of the invention can be seen, wherein the housing 9 is formed by a cylindrical ring in which the fixed parts 6 and 7 In the form of toothed disks are arranged rotationally fixed. The annular formation of the housing 9 offers the advantage that the housing 9 can be designed as cost-effective stamped part. The connection to the fixed parts 6 and 7 can then be created by housing the Ge 9 around the fixed parts 6 and 7 is rolled around. The pot-shaped housing of the embodiment 2 and 3 offers the advantage that already an axial toothing 12 can be integrally formed with and thus only a fixed part 7 with the housing 9 must be connected, with the cup-shaped design of the housing 9 the fixed part 7 as well as the wavy feed motion exporting part 5 only through the large opening of the housing 9 must be introduced. Slipping of the parts is thereby by the shape of the housing 9 prevented. The housing 9 This can be practically "filled".

In 6 ist das Ausführungsbeispiel aus 4 und 5 in Explosionsdarstellung zu erkennen. Die feststehenden Teile 6 und 7 in Form der Verzahnungsscheiben sind mit einander zugewandten Axialverzahnungen 11 und 12 versehen und weisen zusätzlich radial nach außen vorstehende Zungen 22 und 23 auf. Zwischen den feststehenden Teilen 6 und 7 ist das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil 5 in Form einer Verzahnungsscheibe angeordnet, welches mit zu beiden Seiten gerichteten Axialverzahnungen 13 und 14 versehen ist. Das Teil 5 weist eine mittige Öffnung 32 auf, die durch einen mit Ausnehmungen 17 versehenen Rand des Teils 5 begrenzt ist. Beim Zusammenfügen der Teile wird das Gehäuse 9 dann in einem Arbeitsschritt um die feststehenden Teile 6 und 7 mit dem zwischen beiden Teilen 6 und 7 befindlichen Teil 5 herumgerollt, wobei die Zungen 22 und 23 dann in korrespondierende Öffnungen 20 und 21 an dem Gehäuse 9 aufgenommen werden. Nach dem Vollenden dieses Arbeitsschrittes liegt der in 7 dargestellte Zusammenbauzustand vor. In einem nächsten Arbeitsschritt wird der Ring 10 mit den Mitnehmern 15 in die Ausnehmungen 17 eingeführt und schließlich mit an den freien Enden der Mitnehmer 15 vorgese henen Vorsprüngen 16 in den Öffnungen 18 verstemmt. Nach dem Zusammenfügen aller Teile ist der Verzahnungsring 8 sowohl in Axialrichtung als auch in Radialrichtung mit dem Ring 10 verbunden. Gleichzeitig ist eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Verzahnungsring 8 über die Mitnehmer 15 auf das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil 5 gegeben, so dass beim Einsteuern der Blockierklinke 30 in die Verzahnung 19 das Teil 5 direkt zu einer Rotation angetrieben wird. Damit das Teil 5 dabei eine wellenförmige Vorschubbewegung gegenüber den Teilen 6 und 7 ausführt, ist das Teil 5 auf den Mitnehmern 15 um einen vorbestimmten Weg in Axialrichtung verschieblich angeordnet.In 6 is the embodiment of 4 and 5 to recognize in exploded view. The fixed parts 6 and 7 in the form of the toothed discs are facing each other with Axialverzahnungen 11 and 12 provided and additionally have radially outwardly projecting tongues 22 and 23 on. Between the fixed parts 6 and 7 is the wavy feed motion exporting part 5 arranged in the form of a toothed disc, which with directed to both sides Axialverzahnungen 13 and 14 is provided. The part 5 has a central opening 32 on, by one with recesses 17 provided edge of the part 5 is limited. When assembling the parts, the housing becomes 9 then in one step around the fixed parts 6 and 7 with the between the two parts 6 and 7 located part 5 rolled around, with the tongues 22 and 23 then into corresponding openings 20 and 21 on the housing 9 be recorded. After completing this step, the in 7 illustrated assembly state before. In a next step, the ring becomes 10 with the carriers 15 in the recesses 17 introduced and finally with at the free ends of the drivers 15 vorgese Henen projections 16 in the openings 18 caulked. After joining all parts is the toothed ring 8th both in the axial direction and in the radial direction with the ring 10 connected. At the same time, a frictional connection between the toothed ring 8th about the drivers 15 on the wavy feed movement exporting part 5 given, so that when driving the locking pawl 30 into the gearing 19 the part 5 is driven directly to a rotation. So that part 5 while a wave-shaped feed movement relative to the parts 6 and 7 is the part 5 on the carriers 15 slidably disposed about a predetermined path in the axial direction.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- WO 2006/108451 A1 [0002]
- DE 102008049931 [0003]

Claims

Belt retractor with a speed-regulated force limiting device ( 4 ) to enable a force-limited webbing extension with - one in a retractor frame ( 3 ) rotatably mounted belt shaft ( 1 ), - a blocking device for blocking the belt shaft when exceeding a predetermined value of Gurtbandauszugsbeschleunigung and / or the vehicle deceleration with respect to the retractor frame in Gurtauszugsrichtung - at least two upon activation of the force limiting device relative to each other moving parts ( 5 . 6 . 7 ), one of the parts ( 6 . 7 ), and the other part ( 5 ) a wavy feed movement relative to the fixed part ( 6 . 7 ), both parts ( 5 . 6 . 7 ) Toothings ( 11 . 12 . 13 . 14 ), with which they alternately engage and disengage during the undulating feed motion, and - the speed-controlled force limiting device during activation with a locked belt shaft with a part ( 6 . 7 ) on the retractor frame ( 3 ) and with the other part ( 5 ) with the belt shaft ( 1 ) connected is.

Belt retractor according to claim 1, characterized in that the wave-shaped feed movement exporting part ( 5 ) in the direction of the axis of rotation of the belt shaft ( 1 ) displaceable in the force limiting device ( 4 ) is arranged.

Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the speed-controlled force limiting device ( 4 ) a housing ( 9 ) and the fixed part ( 6 . 7 ), in the housing ( 9 ) is fixedly arranged and an annular axial toothing ( 11 . 12 ), and in that the wave-shaped feed movement performing part ( 5 ) is formed by an annular toothed disc, which during the force-limited Gurtbandauszugsbewegung a rotational feed movement relative to the fixed part ( 6 . 7 ) and alternately with the axial toothing ( 11 . 12 ) engaged and disengaged.

Belt retractor according to claim 3, characterized in that in the housing two fixed parts ( 6 . 7 ) with mutually facing annular axial teeth ( 11 . 12 ) are provided, and the wavy feed movement exporting part ( 5 ) alternately with the axial teeth ( 11 . 12 ) comes into engagement.

Belt retractor according to claim 3 or 4, characterized in that the housing ( 9 ) is formed by a ring, and at least one of the fixed parts ( 6 . 7 ) Is formed by a non-rotatably connected to the ring gear disc.

Belt retractor according to one of claims 3 to 5, characterized in that the housing ( 9 ) of the force limiting device ( 4 ) axially directed fingers ( 24 ) and in the retractor frame ( 3 ) to the cross-sectional shape of the fingers ( 24 ) corresponding openings ( 26 ) are provided, in which the housing ( 9 ) with your fingers ( 24 ) and thereby rotationally fixed to the retractor frame ( 3 ) is held.

Belt retractor according to one of claims 3 to 6, characterized in that the housing ( 9 ) is cup-shaped.

Belt retractor according to one of claims 3 to 7, characterized in that at least one of the axial toothings ( 12 ) in one piece to the housing ( 9 ) is formed.

Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the force limiting device ( 4 ) is annular and concentric with the belt shaft ( 1 ), and the belt shaft ( 1 ) by the force limiting device ( 4 ) protrudes.

Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that in the power transmission path of the belt shaft ( 1 ) via the force limiting device ( 4 ) to the retractor frame ( 3 ) a locking toothing ( 19 ) is provided, and the blocking device comprises a blocking pawl which upon activation of the blocking device in the blocking teeth ( 19 ) engages and the belt shaft ( 1 ) via the force limiting device ( 4 ) on the retractor frame ( 3 ).

Belt retractor according to claim 10, characterized in that the blocking toothing ( 19 ) on a toothed ring ( 8th ) is arranged.

Belt retractor according to claim 11, characterized in that on the toothed ring ( 8th rotatably connected axially directed driver ( 15 ) are provided, over which the wavy feed movement exporting part ( 5 ) in the axial direction displaceable and in circumferential view rotationally fixed with the toothed ring ( 8th ) connected is.

Belt retractor according to claim 12, characterized in that the drivers ( 15 ) a radially projecting stop surface ( 27 ), and the toothed ring ( 8th ) over the stop surface ( 27 ) axially on the force limiting device ( 4 ) is secured.

Belt retractor according to one of claims 11 to 13, characterized in that the toothed ring ( 8th ) in an opening ( 28 ) of the retractor frame ( 3 ) is stored.