DE102009010435B4

DE102009010435B4 - Belt retractor with a speed-controlled force limiting device

Info

Publication number: DE102009010435B4
Application number: DE102009010435.6A
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: 2020-10-22
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: DE102009010435A1

Abstract

Gurtaufroller mit einer geschwindigkeitsgeregelten Kraftbegrenzungseinrichtung (4) zur Ermöglichung eines kraftbegrenzten Gurtbandauszugs mit-einer in einem Aufrollerrahmen (3) drehbar gelagerten Gurtwelle (1),-einer Blockiervorrichtung zum Blockieren der Gurtwelle bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der Gurtbandauszugsbeschleunigung und/oder der Fahrzeugverzögerung gegenüber dem Aufrollerrahmen in Gurtauszugsrichtung-wenigstens zwei bei Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung relativ zueinander bewegten Teilen (5,6,7), wobei eines der Teile (6,7) feststeht, und das jeweils andere Teil (5) eine wellenförmige Vorschubbewegung gegenüber dem feststehenden Teil (6,7) ausführt, wobei-die Teile (5,6,7) Verzahnungen (11,12,13,14) aufweisen, mit denen sie während der wellenförmigen Vorschubbewegung wechselweise in Eingriff und außer Eingriff gelangen, und-die geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung (4) während der Aktivierung bei blockierter Gurtwelle mit einem Teil (6,7) an dem Aufrollerrahmen (3) festgelegt ist, und mit dem anderen Teil (5) mit der Gurtwelle (1) verbunden ist, wobei-die geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung (4) ein Gehäuse (9) aufweist und das feststehende Teil (6,7), in dem Gehäuse (9) fest angeordnet ist und eine ringförmige Axialverzahnung (11,12) aufweist, und dass das die wellenförmige Vorschubbewegung ausführende Teil (5) durch eine ringförmige Verzahnungsscheibe gebildet ist, welche während der kraftbegrenzten Gurtbandauszugsbewegung eine rotatorische Vorschubbewegung gegenüber dem feststehenden Teil (6,7) ausführt und dabei wechselweise mit der Axialverzahnung (11,12) in Eingriff und außer Eingriff gelangt.Belt retractor with a speed-controlled force-limiting device (4) to enable force-limited belt extension with -a belt shaft (1) rotatably mounted in a retractor frame (3), Retractor frame in belt extension direction - at least two parts (5, 6, 7) that move relative to one another when the force limiting device is activated, one of the parts (6, 7) being stationary and the other part (5) having a wave-shaped feed movement relative to the stationary part (6 , 7), wherein-the parts (5,6,7) have teeth (11,12,13,14) with which they alternately engage and disengage during the wave-shaped feed movement, and-the speed-regulated force limiting device (4th ) during activation with a blocked belt shaft with a part ( 6,7) is fixed to the retractor frame (3), and the other part (5) is connected to the belt shaft (1), the speed-regulated force limiting device (4) having a housing (9) and the fixed part (6 , 7), is fixedly arranged in the housing (9) and has an annular axial toothing (11,12), and that the part (5) executing the wave-like feed movement is formed by an annular toothed pulley, which a rotary feed movement during the force-limited belt extension movement executes with respect to the fixed part (6,7) and thereby alternately engages and disengages with the axial toothing (11,12).

Description

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

Aus der WO 2006 / 108 451 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 2006/108 451 A1 For example, a speed-controlled force limiting device for a belt retractor is known which has several masses that are arranged on the frame of the belt retractor and are to be set in vibration. The masses are rotatably mounted on the retractor frame and alternately engage with two teeth in a toothed ring connected to the belt shaft during the force-limited extension of the belt. Overall, the belt retractor is complex to manufacture and expensive due to the vibrating masses arranged on the retractor frame. Furthermore, the belt retractor requires a relatively large installation space due to the vibrating masses.

In der noch nicht veröffentlichten, auf die Anmelderin zurückgehenden deutschen Patentanmeldung DE 10 2008 049 931 A1 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 schwingenden 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 as yet unpublished German patent application that goes back to the applicant DE 10 2008 049 931 A1 a further developed force limiting device is described, which works on the basis of the same physical principle, in which two parts with gears are force-limitedly moved towards each other and one of the parts executes a wave-shaped feed movement in which the gears alternately engage and disengage. The oscillating masses are replaced by the part executing the wave-shaped advancing movement, so that the force-limiting device described there requires a much smaller installation space and has a much simpler structure. In one embodiment, the part executing the wave-shaped feed movement is realized by a toothed disk which is connected to the belt shaft with a force fit.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtaufroller mit einer geschwindigkeitsgeregelten Kraftbegrenzungseinrichtung mit einem möglichst einfachen und kompakten Aufbau zu schaffen.The object of the invention is to create a belt retractor with a speed-regulated force-limiting device with a structure that is as simple and compact as possible.

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 is provided

-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 in relation to the retractor frame is exceeded,
At least two parts that move relative to one another when the force limiting device is activated, one of the parts being stationary and the other part executing a wave-shaped feed movement relative to the stationary part, with
-both parts have toothings with which they alternately engage and disengage during the undulating feed movement, and
-the speed-controlled force limiting device is fixed with one part on the retractor frame during activation when the belt shaft is blocked, and is connected to the belt shaft with the other part.

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.The advantage created by the invention is that the speed-regulated force limiting device is directly connected to the locked belt shaft so that the force-limited belt extension movement during the forward displacement of the occupant in the accident is determined directly by the force limiting device. Furthermore, very few individual parts are required to connect the force limiting device to the belt shaft, so that the overall construction is extremely compact and inexpensive.

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 rotational movement of the belt shaft can be kinematically regulated in a particularly simple force-limited manner by the speed-controlled force limiting device, in that the part executing the wave-shaped advancing movement is arranged in the force limiting device so as to be displaceable in the direction of the rotational axis of the belt shaft.

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 beliebigen Gurtbandauszugslänge verwirklicht werden kann.It is also proposed that the speed-controlled force limiting device has a housing, and the stationary part is fixedly arranged in the housing and has an annular axial toothing, and that the part executing the wave-shaped feed movement is formed by an annular toothed pulley, which a during the force-limited belt extension movement executes rotary wave-shaped feed movement relative to the stationary part and thereby alternately engages and disengages with the axial toothing. The proposed solution can be integrated into a belt retractor in a particularly simple manner, with the axial toothing being able to create a large area of interlocking toothing with a very small installation space. The proposed design of the speed-controlled force limiting device also offers the advantage that the feed movement is realized by a rotational movement, so that a force-limited belt extension movement of any duration can be realized with any length of belt extension.

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 proposed that two stationary parts with mutually facing annular axial teeth are provided in the housing, and that the part executing the wave-shaped feed movement alternately engages with the axial teeth. The alternating engagement on the mutually facing axial toothings offers the advantage that disengaging a pair of toothings automatically leads to the other tooth pair being brought into engagement. As a result, there is no risk in any position that the part executing the wave-shaped feed movement is moved past the axial toothing without engaging in 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.A particularly simple construction can be achieved in that the housing is formed by a ring and at least one of the stationary parts is formed by a toothed disk connected to the ring in a rotationally fixed manner. The toothed disc and housing can then be inexpensively sold as separate parts, e.g. as stamped parts. The ring can then be bent around the toothed disk or around the toothed disks, so that the housing can be assembled with the toothings in a single work step. Furthermore, through the proposed embodiment, both the toothed disk and the ring can be made from high-strength steel, so that the parts can also be made correspondingly small for the high forces to be transmitted.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass das Gehäuse der Kraftbegrenzungseinrichtung axial gerichtete Finger aufweist, und in dem Aufrollerrahmen zu der Querschnittsform der Finger korrespondierende 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 is further proposed that the housing of the force-limiting device has axially directed fingers, and openings corresponding to the cross-sectional shape of the fingers are provided in the retractor frame, into which the housing is inserted with the fingers and is thereby held in a rotationally fixed manner on the retractor frame. Due to the proposed design, the housing can be fastened to the retractor frame in a rotationally fixed manner by means of a simple plug-in connection, the fingers being able to be molded on at the same time as the housing is manufactured.

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.It is further proposed that the housing is pot-shaped. Due to the proposed shape of the housing, it has a high inherent rigidity and can be attached to the retractor frame in a structurally simple manner via the axially directed free edge. Furthermore, a particularly simple assembly of the force-limiting device is possible in that the parts to be joined can be inserted particularly easily through the large opening.

Bevorzugt kann eine der Axialverzahnungen einstückig an das Gehäuse angeformt sein, so dass ein weiteres Teil gespart wird.Preferably, one of the axial toothings can be molded in one piece onto the housing, so that a further 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.It is also proposed that the force-limiting device be designed in the form of a ring and arranged concentrically to the belt shaft, and that the belt shaft protrudes through the force-limiting device. Due to the proposed design and assignment of the parts, the rotational movement of the belt shaft can be introduced into the force limiting device in a particularly simple manner, so that the overall space required 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.It is also proposed that a blocking toothing is provided in the power transmission path from the belt shaft via the force limiting device to the retractor frame, and the blocking device comprises a blocking pawl which, when the blocking device is activated, engages the blocking toothing and fixes the belt shaft on the retractor frame via the force limiting device. With the proposed arrangement, the novel force-limiting device can be integrated into a belt retractor with a conventional structure, without other assemblies having to be changed for this purpose.

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.It is also proposed that the blocking toothing be arranged on a toothed ring. The use of a toothed ring is advantageous in that it enables the belt retractor to be equipped with a conventional blocking system, e.g. can be carried out with a locking pawl mounted on the belt shaft.

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, axially directed drivers connected in a rotationally fixed manner to the toothed ring can be provided, via which the part executing the wave-shaped feed movement is connected to the toothed ring so as to be displaceable in the axial direction and rotationally fixed in the circumferential direction. The proposed driver on the toothed ring creates a single part which is connected at the same time to the blocking pawl and to the toothed pulley which regulates the force-limited belt extension movement. As a result, the force is transmitted from the belt shaft directly to the force-limiting device without a further connection having to be established. The toothed ring and the driver can of course be made as two separate parts and are only firmly connected to each other when the belt retractor is assembled, whereby it is only important for the invention that the toothed ring and the driver can be understood as one component after assembly.

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 this case, it is further proposed that the drivers have a radially protruding stop surface, and the toothed ring is axially secured to the force limiting device via the stop surface.

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.It is further proposed that the toothed ring is mounted in an opening in the retractor frame. The storage of the toothed ring in the opening ensures that the rotational movement of the belt shaft executes a pure rotational movement during the force-limited belt pull-out phase, even with high forces introduced from one direction. Furthermore, by mounting the toothed ring, the part executing the undulating feed movement is also mounted opposite the retractor frame at the same time, which is essential for a controlled generation of the force-limited belt extension movement.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Figuren sind im Einzelnen zu erkennen:

1: Gurtaufroller mit geschwindigkeitsgeregelter Kraftbegrenzungseinrichtung im Querschnitt
2: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung mit topfförmigem Gehäuse in Sicht auf die am Aufrollerrahmen angeordnete Seite
3: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung mit topfförmigem Gehäuse im Querschnitt
4: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung mit ringförmigem Gehäuse in Sicht auf die am Aufrollerrahmen angeordnete Seite
5: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung mit ringförmigem Gehäuse im Querschnitt
6: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung in Explosionsdarstellung
7: Geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung vor dem Befestigen der Verzahnungsscheibe

The invention is explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment. The figures show in detail:

1 : Belt retractor with speed-controlled force limiting device in cross section
2 : Speed-controlled force limiting device with cup-shaped housing in view of the side arranged on the retractor frame
3 : Speed-controlled force limiting device with a cup-shaped housing in cross section
4th : Speed-controlled force limiting device with an annular housing in view of the side arranged on the retractor frame
5 : Speed-controlled force limiting device with an annular housing in cross section
6 : Speed-controlled force limiting device in an exploded view
7th : Speed-controlled force limiting device before attaching the toothed pulley

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 a belt retractor can be seen, which is one in a retractor frame 3 rotatably mounted belt shaft 1 and a pretensioner 2 having. On the blocking side of the belt shaft 1 is a speed-controlled force limiting device 4th which is concentric to the belt shaft 1 on the retractor frame 3 is arranged and an opening 31 has through which the belt shaft 1 protrudes. On the belt shaft 1 is in the one through the opening 31 protruding section a locking pawl 30th stored, which forms the blocking device for the belt retractor and is controlled by a sensor system, not shown, but well known in the prior art, for sensing the belt extension acceleration and the vehicle deceleration. The speed-controlled force limiting device 4th has a pot-shaped housing 9 on, on the axially directed open side finger 24 are provided, which in corresponding openings 26th on the retractor frame 3 intervene and thereby the force limiting device 4th both in the circumferential direction and in the axial direction on the retractor frame 3 establish. The force limiting device 4th is also equipped with a toothed ring 8th provided, which with an axial flange 29 through an opening 28 on the retractor frame 3 engages. The toothed ring 8th is with a retaining ring 10 connected by carrier 15th and one the drivers 15th connecting forming radial flange is formed, the radial flange in the assembled state of the force-limiting device 4th a stop surface 27 forms through which the toothed ring 8th in the axial direction on the force limiting device 4th is secured. The force limiting device 4th can be made very compact due to the proposed design, and the force can be carried out directly from the belt shaft without or with as little deflection as possible during the force limitation phase 1 via the force limiting device 4th in the reel frame 3 be initiated. Furthermore, the force limiting device 4th preferably between the legs 3a and 3b of the reel frame 3 can be arranged so that the sensor system is on the outside of the retractor frame, as is the case with conventional belt retractors 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 erkennen, 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 4th in view of the side where the fingers 24 protrude, and can be seen in the cross-sectional view along the cutting direction DD. The case 9 is cup-shaped and on the radially inwardly directed side with an integrally molded annular axial toothing 12 Mistake. In the cup-shaped housing 9 a toothed disk is arranged in a rotationally fixed manner, which is one of the axial toothing 12 facing axial teeth 11 having. The case 9 itself and the toothed disk form the fixed parts in this embodiment 6 and 7th within the meaning of the invention and, due to their association, create an annular cavity between them in which a part 5 in the form of a toothed disk with annular axial toothing arranged on both sides 13 and 14th protrudes. It is also on the force limiting device 4th the gear ring 8th to recognize the one from an axially directed annular flange 29 with a toothing directed radially inwards 19th and a radially outwardly directed annular flange 32 with openings arranged therein 18th is formed. The ring flange 29 protrudes into the retractor frame 3 fastened layer in the opening 28 and thereby serves to support the belt shaft during the force-limited belt extension movement 1 in the retractor frame 3 . The toothed ring 8th is with several to a ring 10 combined drivers 15th connected that in the openings 18th are caulked. The ring 10 is to that of the toothed ring 8th remote ends with the stop surface designed as a radial flange 27 provided after assembling the ring 10 and the toothed ring 8th the toothed ring 8th in the axial direction on the force limiting device 4th specifies. When the blocking device is activated, the blocking pawl controls 30th into the gearing 19th and thereby displaces the part 5 about the by the driver 15th created frictional connection when exceeding a predetermined force threshold in rotation. The resulting rotation of the part 5 is then due to the intermeshing teeth 11 and 14th and 12 and 13 superimposed with an axial movement and converted into a wave-shaped feed movement, whereby 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 Gehäuse 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 4th and 5 an alternative embodiment of the invention can be seen in which the housing 9 is formed by a cylindrical ring in which the fixed parts 6 and 7th are arranged non-rotatably in the form of toothed disks. The annular design of the housing 9 has the advantage that the housing 9 can be designed as an inexpensive stamped part. The connection to the fixed parts 6 and 7th can then be created by the housing 9 around the fixed parts 6 and 7th being rolled around. The cup-shaped housing from the exemplary embodiment 2 and 3 In contrast, it has the advantage that there is already an axial toothing 12 can be integrally formed with and therefore only a fixed part 7th with the case 9 must be connected, with the cup-shaped design of the housing 9 the fixed part 7th as well as the part executing the wave-shaped feed movement 5 only through the large opening in the case 9 must be introduced. Slipping through of the parts is caused by the shape of the housing 9 prevented. The case 9 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 vorgesehenen 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 the embodiment is off 4th and 5 to be seen in the exploded view. The fixed parts 6 and 7th in the form of toothed disks are facing axial gears 11 and 12 and additionally have tongues projecting radially outward 22nd and 23 on. Between the fixed parts 6 and 7th is the part executing the wave-shaped feed movement 5 arranged in the form of a toothed disk, which with axial toothing on both sides 13 and 14th is provided. The part 5 has a central opening 32 on that by one with recesses 17th provided edge of the part 5 is limited. When the parts are put together, the housing 9 then in one step around the fixed parts 6 and 7th with that between the two parts 6 and 7th located part 5 rolled around with the tongues 22nd and 23 then in corresponding openings 20th and 21st on the housing 9 be included. After completing this step, the in 7th assembly state shown. The next step is the ring 10 with the drivers 15th into the recesses 17th introduced and finally with at the free ends of the driver 15th provided projections 16 in the openings 18th caulked. After assembling all the parts, the toothed ring is 8th both in the axial direction and in the radial direction with the ring 10 connected. At the same time there is a non-positive connection between the toothed ring 8th about the driver 15th on the part performing the undulating feed movement 5 given, so that when controlling the locking pawl 30th into the gearing 19th the part 5 is directly driven into rotation. So that the part 5 thereby a wave-shaped feed movement towards the parts 6 and 7th executing is the part 5 on the carriers 15th arranged displaceably by a predetermined distance in the axial direction.

Claims

Belt retractor with a speed-controlled force-limiting device (4) to enable a force-limited belt extension with -a belt shaft (1) rotatably mounted in a retractor frame (3), -a blocking device for blocking the belt shaft when a predetermined value of the belt extension acceleration and / or the vehicle deceleration is exceeded Retractor frame in belt extension direction - at least two parts (5,6,7) that move relative to each other when the force limiting device is activated, one of the parts (6,7) being stationary and the other part (5) having a wave-like feed movement relative to the stationary part (6 , 7), the parts (5,6,7) having toothings (11,12,13,14) with which they alternately engage and disengage during the wave-shaped feed movement, and -the speed-regulated force limiting device (4 ) during activation with a blocked belt shaft with a T eil (6,7) is fixed on the retractor frame (3), and with the other part (5) is connected to the belt shaft (1), wherein the speed-controlled force limiting device (4) has a housing (9) and the fixed part (6,7), in the housing (9) is arranged and has an annular axial toothing (11, 12), and that the part (5) executing the undulating feed movement is formed by an annular toothed disk which, during the force-limited belt extension movement, executes a rotary feed movement with respect to the stationary part (6, 7) and alternately engages and disengages with the axial toothing (11, 12).

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

Belt retractor according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that in the housing (9) two fixed parts (6,7) with mutually facing annular axial toothings (11,12) are provided, and the part (5) executing the undulating feed movement alternately with the axial toothings (11,12) ) engages.

Belt retractor according to one of the Claims 1 to 3 , 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 toothed disk connected to the ring in a rotationally fixed manner.

Belt retractor according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the housing (9) of the force limiting device (4) has axially directed fingers (24), and openings (26) corresponding to the cross-sectional shape of the fingers (24) are provided in the retractor frame (3) into which the housing (9) is inserted with the fingers (24) and is thereby held non-rotatably on the retractor frame (3).

Belt retractor according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the housing (9) is pot-shaped.

Belt retractor according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that at least one of the axial toothings (12) is integrally formed on the housing (9).

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

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

Belt retractor Claim 9 , characterized in that the blocking toothing (19) is arranged on a toothed ring (8).

Belt retractor Claim 10 , characterized in that axially directed drivers (15) connected in a rotationally fixed manner to the toothed ring (8) are provided, via which the part (5) executing the wave-shaped feed movement is connected to the toothed ring (8) so as to be axially displaceable and rotationally fixed in the circumferential direction.

Belt retractor Claim 11 , characterized in that the drivers (15) have a radially protruding stop surface (27), and the toothed ring (8) is axially secured to the force limiting device (4) via the stop surface (27).

Belt retractor according to one of the Claims 10 to 12 , characterized in that the toothed ring (8) is mounted in an opening (28) of the retractor frame (3).