DE102010019737B3

DE102010019737B3 - Seatbelt retractor with a self-aligning inertial inertial sensor

Info

Publication number: DE102010019737B3
Application number: DE201010019737
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Butenop Klaus; Doris Kröger
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2011-11-17
Anticipated expiration: 2030-05-07
Also published as: WO2011137961A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller mit einem sich selbstständig in Abhängigkeit von der Neigung des Sicherheitsgurtaufrollers ausrichtenden Trägheitssensor (1) mit einer in einem Gehäuse (20) schwenkbar gelagerten Trägheitsmasse (5) zur fahrzeugsensitiven Ansteuerung einer Blockiereinrichtung (15), wobei das Gehäuse (20) des Trägheitssensors (1) schwenkbar an dem Sicherheitsgurtaufroller angeordnet und mit einer Ausrichtmasse (4) gekoppelt ist, wobei an dem Sicherheitsgurtaufroller eine Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung der Schwenkbewegung des Trägheitssensors (1) gegenüber dem Sicherheitsgurtaufroller vorgesehen ist.The invention relates to a seat belt retractor with an inertia sensor (1), which aligns itself automatically as a function of the inclination of the seat belt retractor, with an inertia mass (5) pivotably mounted in a housing (20) for vehicle-sensitive control of a blocking device (15), the housing (20) of the inertia sensor (1) is pivotably arranged on the seat belt retractor and coupled to an alignment mass (4), a damping device for damping the pivoting movement of the inertia sensor (1) relative to the seat belt retractor being provided on the seat belt retractor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sicherheitsgurtaufroller mit einem sich selbstständig in Abhängigkeit von der Neigung ausrichtenden Trägheitssensor mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a safety belt retractor with an independently depending on the inclination aligning inertial sensor having the features of the preamble of claim 1.

Solche Sicherheitsgurtaufroller werden z. B. in Kraftfahrzeugen bei sitzintegrierten Sicherheitsgurtsystemen verwendet, bei denen der Sicherheitsgurtaufroller in einer neigungsverstellbaren Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet ist. Ein Problem bei solchen Sicherheitsgurtaufrollern ist, dass der Trägheitssensor zur Kompensation unterschiedlicher Neigungswinkel der Rückenlehne schwenkbeweglich an dem Sicherheitsgurtaufroller angeordnet werden muss, und dadurch in Extremfällen auch bei Verzögerungen des Kraftfahrzeuges eine Schwenkbewegung ausführen kann. Diese Schwenkbewegung des Trägheitssensors kann zu einer nachteiligen Beeinflussung der Ansprechschwelle des Trägheitssensors und der Verriegelungswege des Sicherheitsgurtaufrollers führen. Da die gesetzlich vorgeschriebene Ansprechschwelle des Trägheitssensors in jedem Fall einzuhalten ist, muss der Trägheitssensor nach der Neigungsverstellung automatisch gegenüber dem Sicherheitsgurtaufroller festgelegt werden, was nur mit einem erheblichen konstruktiven Aufwand zu realisieren ist.Such seat belt retractor are z. B. used in motor vehicles in seat-integrated safety belt systems in which the seat belt retractor is arranged in a reclining backrest of the vehicle seat. A problem with such seat belt retractors is that the inertial sensor to compensate for different angles of inclination of the backrest has to be pivotally mounted on the seat belt retractor, and thereby can perform in extreme cases, even with delays of the motor vehicle pivotal movement. This pivotal movement of the inertial sensor can result in a detrimental effect on the threshold of the inertial sensor and the locking paths of the seat belt retractor. Since the legal threshold of the inertial sensor is to be adhered to in any case, the inertia sensor after the tilt adjustment must be automatically set against the seat belt retractor, which can only be realized with a considerable design effort.

Aus der DE 201 14 710 U1 ist ein Gurtaufroller bekannt, bei dem der schwenkbare Trägheitssensor aus einer Ausrichtmasse und einer Trägheitsmasse gebildet ist. Ferner ist eine zweischenkelige Reibfeder vorgesehen, welche sich bei einem Gurtbandauszug mit einem Schenkel an dem Gehäuse des Gurtaufrollers abstützt und mit dem anderen Schenkel die Ausrichtmasse festlegt. Aufgrund der Festlegung der Ausrichtmasse kann der Trägheitssensor während des Gurtbandauszuges die Schwenkbewegung nicht ausführen, so dass eine in diesem Fall auftretende Fahrzeugverzögerung oberhalb der gesetzlich vorgeschriebenen Ansprechschwelle bei einer entsprechenden Auslegung des Trägheitssensors unabhängig von dessen Verschwenkbarkeit zu einer Blockierung des Gurtaufrollers führt. Die Blockierung des Gurtaufrollers erfolgt dabei, wie im Stand der Technik bereits bekannt, durch die Auslenkung der Trägheitsmasse und einer dadurch erzwungenen Einsteuerung eines Blockierhebels in eine Verzahnung einer an der Gurtwelle des Gurtaufrollers gelagerten Steuerscheibe, wodurch eine an der Gurtwelle gelagerte Blockierklinke zu einer Einsteuerbewegung in eine gehäusefeste Verzahnung gezwungen wird.From the DE 201 14 710 U1 a belt retractor is known in which the pivotable inertial sensor is formed of an alignment mass and an inertial mass. Furthermore, a zweischenkelige friction spring is provided, which is supported at a Gurtbandauszug with a leg on the housing of the belt retractor and determines the alignment with the other leg. Due to the determination of the Ausrichtmasse the inertial sensor during the Gurtbandauszuges do not perform the pivoting movement, so that a vehicle deceleration occurring in this case leads above the legally prescribed threshold with a corresponding design of the inertial sensor regardless of its pivotability to a blockage of the belt retractor. The blocking of the belt retractor takes place, as already known in the prior art, by the deflection of the inertial mass and thus enforced Einsteuerung a blocking lever in a toothing of a belt shaft of the belt retractor mounted control disc, whereby a mounted on the belt shaft locking pawl to a Einsteuerbewegung in a housing-proof gearing is forced.

Aus der EP 1 893 455 B1 ist eine alternative Lösung bekannt, bei der die Ausrichtmasse bei einem Gurtbandauszug mittels eines an dem Gehäuse des Gurtaufrollers schwenkbar gelagerten Hebels festgelegt wird. Die Schwenkbewegung des Hebels wird dabei durch einen über eine Reibkupplung an die Gurtwelle gekoppelten Steuerhebel gesteuert.From the EP 1 893 455 B1 an alternative solution is known in which the alignment mass is determined in a belt extension by means of a pivotally mounted on the housing of the belt retractor lever. The pivotal movement of the lever is controlled by a coupled via a friction clutch to the belt shaft control lever.

Ein Nachteil bei beiden Lösungen ist, dass die Festlegung der Ausrichtmasse erst durch eine Gurtbandauszugsbewegung bewirkt wird, so dass der Verriegelungsweg der Gurtwelle des Gurtaufrollers bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerung insgesamt verlängert wird. Ferner erfolgt die Entkoppelung der Neigungsverstellung von der Bewegung der Trägheitsmasse erst durch die Festlegung der Ausrichtmasse, welche bei beiden Lösungen durch einen aufwendigen Mechanismus, der erst durch eine Gurtbandauszugsbewegung betätigt wird, verwirklicht ist.A disadvantage of both solutions is that the determination of the alignment mass is only effected by a Gurtbandauszugsbewegung, so that the locking path of the belt shaft of the belt retractor is extended in total when a predetermined vehicle deceleration is exceeded. Furthermore, the decoupling of the inclination adjustment of the movement of the inertial mass is carried out only by the determination of the alignment, which is realized in both solutions by a complex mechanism that is only actuated by a Gurtbandauszugsbewegung.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Sicherheitsgurtaufroller zu schaffen, bei dem die Entkoppelung der Neigungsverstellung des Trägheitssensors von der Auslenkung der Trägheitsmasse mit einfachen Mitteln realisiert ist.The object of the invention is therefore to provide a generic seat belt retractor, wherein the decoupling of the inclination adjustment of the inertial sensor is realized by the deflection of the inertial mass with simple means.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Sicherheitsgurtaufroller mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den zugehörigen Figuren zu entnehmen.The object is achieved by a seat belt retractor with the features of claim 1. Further preferred embodiments of the invention can be found in the subclaims, the description and the associated figures.

Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass an dem Sicherheitsgurtaufroller eine Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung der Schwenkbewegung des Trägheitssensors gegenüber dem Sicherheitsgurtaufroller vorgesehen ist. Aufgrund der Dämpfung der Schwenkbewegung des Trägheitssensors wird die Bewegung des Trägheitssensors zumindest so weit von der Bewegung der Trägheitsmasse in dem Trägheitssensor entkoppelt, dass die Auslenkung der Trägheitsmasse bedingt durch eine Fahrzeugverzögerung in jedem Fall zu einer Ansteuerung der Blockiereinrichtung führt, bevor der Trägheitssensor selbst eine Schwenkbewegung ausführt. Die Dämpfungseinrichtung kann dabei so bemessen werden, dass der Trägheitssensor hinsichtlich des Ansprechverhaltens bei einer Fahrzeugverzögerung für die in diesem Fall wirkenden Beschleunigungen als unverschwenkbar angesehen werden kann. Bei einer Verstellung der Neigung des Sicherheitsgurtaufrollers hingegen kann sich der Trägheitssensor dagegen während des wesentlich größeren zur Verfügung stehenden Zeitraums selbstständig ausrichten, so dass er sich anschließend in einer relativen Lage zu dem Blockiermechanismus des Sicherheitsgurtaufrollers befindet, in der er seine eigentliche Funktion ohne Einschränkung wahrnehmen kann. Insbesondere bietet die Erfindung den Vorteil, dass der Trägheitssensor aufgrund der Dämpfung der Schwenkbewegung für seine Funktion anschließend als feststehend angesehen werden kann, ohne dass dazu eine Gurtbandauszugsbewegung der Gurtwelle erforderlich ist. Die Festlegung des schwenkbaren Trägheitssensors erfolgt damit mit konstruktiv sehr einfachen Mitteln und hat insbesondere keine nachteiligen Auswirkungen auf die eigentliche Funktion des Trägheitssensors, insbesondere hinsichtlich des Verriegelungsweges und des Ansprechverhaltens des Trägheitssensors.To solve the problem it is proposed that a damping device for damping the pivoting movement of the inertial sensor relative to the seat belt retractor is provided on the seat belt retractor. Due to the damping of the pivotal movement of the inertial sensor, the movement of the inertial sensor is at least as far decoupled from the movement of the inertial mass in the inertial sensor, that the deflection of the inertial mass caused by a vehicle deceleration in each case leads to a control of the blocking device, before the inertial sensor itself a pivoting movement performs. The damping device can be dimensioned so that the inertial sensor can be regarded as unverschwenkbar in terms of the response at a vehicle deceleration for acting in this case accelerations. On the other hand, with an adjustment of the inclination of the seat belt retractor, the inertial sensor can autonomously align itself during the much larger available period, so that it is then in a position relative to the locking mechanism of the seat belt retractor, in which he can perform his actual function without restriction , In particular, the invention offers the advantage that the inertial sensor due to the damping of the pivoting movement for its function subsequently as can be considered fixed, without the need for a Gurtbandauszugsbewegung the belt shaft is required. The determination of the pivotable inertial sensor is thus done with structurally very simple means and in particular has no adverse effects on the actual function of the inertial sensor, in particular with regard to the locking path and the response of the inertial sensor.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Trägheitssensor um die Drehachse einer Gurtwelle des Sicherheitsgurtaufrollers schwenkbar ist. Da bei den im Stand der Technik bekannten Lösungen in jedem Fall vermieden werden muss, dass eine mögliche Schwenkbewegung des Trägheitssensors die Verriegelung des Sicherheitsgurtaufrollers über den Trägheitssensor nachteilig beeinflusst, ist die Schwenkachse des Trägheitssensors möglichst dicht an dem Schwerpunkt des Trägheitssensors angeordnet, wodurch die Verstellmomente des Trägheitssensors gering gehalten werden können. Dies hat eine Hysterese des Verstellwinkels zur Folge und führt zu fehlerhaften Messergebnissen bei einer g-Wert Messung. Die vorgeschlagene Lösung bietet dagegen den Vorteil, dass der Abstand des Trägheitssensors in Radialrichtung zu der Gurtwelle und den an der Gurtwelle angeordneten Bauteilen, wie z. B. der Steuerscheibe, einem gurtbandauszugssensitiven Sensor oder einer Blockiereinrichtung, im Wesentlichen konstant bleibt und dadurch eine Hysterese vermieden wird. Ferner ist dadurch ein wesentlich größerer Schwenkwinkel des Trägheitssensors ohne Nachteile für seine Funktion möglich, im Extremfall kann der Trägheitssensor dadurch sogar in jede beliebige Position an dem Umfang der Gurtwelle verschwenkt werden. Diese Lösung stellt unabhängig von der vorgeschlagenen Dämpfung der Schwenkbewegung des Trägheitssensors eine konstruktive Maßnahme dar, mittels derer ein gattungsgemäßer Sicherheitsgurtaufroller in seiner Funktion verbessert werden kann.It is also proposed that the inertial sensor is pivotable about the axis of rotation of a belt shaft of the seat belt retractor. Since in the known in the prior art solutions must be avoided in any case that a possible pivotal movement of the inertia sensor adversely affects the locking of the seat belt retractor via the inertial sensor, the pivot axis of the inertial sensor is as close as possible to the center of gravity of the inertial sensor, whereby the Verstellmomente of Inertia sensors can be kept low. This results in a hysteresis of the adjustment angle and leads to erroneous measurement results in a g-value measurement. The proposed solution, however, has the advantage that the distance of the inertial sensor in the radial direction to the belt shaft and arranged on the belt shaft components such. As the control disc, a webbing pullout sensitive sensor or a blocking device, remains substantially constant and thereby hysteresis is avoided. Furthermore, a substantially larger pivot angle of the inertial sensor without disadvantages for its function is possible, in extreme cases, the inertial sensor can thereby be pivoted even in any position on the circumference of the belt shaft. This solution is independent of the proposed damping of the pivoting movement of the inertial sensor is a constructive measure by means of which a generic seat belt retractor can be improved in its function.

In diesem Fall kann die Verschwenkbarkeit des Trägheitssensors konstruktiv sehr einfach dadurch bewirkt werden, indem die Ausrichtmasse an einem unterhalb der Schwenkachse des Trägheitssensors angeordneten Pendelarm angeordnet ist.In this case, the pivotability of the inertial sensor can be structurally very simply effected by the alignment is arranged on a arranged below the pivot axis of the inertial sensor pendulum.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Dämpfungseinrichtung durch eine an den Trägheitssensor angekoppelte Rotationsmasse gebildet ist. Die Verwendung einer Rotationsmasse als Dämpfungseinrichtung bietet den Vorteil, dass diese besonders einfach an den schwenkbaren Trägheitssensor angekoppelt werden kann, da die physikalische Grundlage der der Schwenkbewegung entgegenwirkenden Dämpfung eben auch auf einer Rotationsbewegung basiert.It is further proposed that the damping device is formed by a rotational mass coupled to the inertial sensor. The use of a rotational mass as a damping device has the advantage that it can be particularly easily coupled to the pivotable inertial sensor, since the physical basis of the pivotal movement counteracting damping just based on a rotational movement.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass zur Ankoppelung der Rotationsmasse an den Trägheitssensor ein Übersetzungsgetriebe vorgesehen ist. Durch das Übersetzungsgetriebe kann die Schwenkbewegung des Trägheitssensors in eine Rotationsbewegung der Rotationsmasse mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit übersetzt werden. Dadurch kann die Rotationsmasse bei gleicher dämpfender Eigenschaft kleiner und insbesondere mit einer geringeren Masse ausgeführt werden. Die mechanische Dämpfung selbst kann dabei durch die Wahl des Übersetzungsverhältnisses und der Masse der Rotationsmasse gezielt eingestellt werden.A further preferred embodiment of the invention is that a transmission gear is provided for coupling the rotational mass to the inertial sensor. By the transmission gear, the pivotal movement of the inertial sensor can be translated into a rotational movement of the rotational mass with a higher angular velocity. As a result, the rotational mass with the same damping property can be made smaller and in particular with a lower mass. The mechanical damping itself can be selectively adjusted by the choice of the transmission ratio and the mass of the rotational mass.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Blockiereinrichtung eine Blockierklinke aufweist, welche synchronisiert in eine gehäusefeste Verzahnung des Sicherheitsgurtaufrollers einsteuerbar ist, und zur synchronisierten Einsteuerung der Blockierklinke ein gurtbandauszugssensitiver Sensor mit einer zweiten Trägheitsmasse vorgesehen ist, und die zweite Trägheitsmasse durch ein an dem Sicherheitsgurtaufroller gelagertes Zahnrad gebildet ist, und der schwenkbare Trägheitssensor bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerung die Blockiereinrichtung durch Einsteuern eines durch die Bewegung der Trägheitsmasse ausgelenkten Blockierhebels in die Verzahnung des Zahnrades ansteuert. Grundsätzlich ist die synchronisierte Einsteuerung der Blockierklinke der Blockiereinrichtung insofern von Vorteil, da hierdurch vermieden wird, dass die Blockierklinke unvollständig in die gehäusefeste Verzahnung einsteuert oder sogar durch einen Zahn-auf-Zahn Fall scheinverriegelt. Die synchronisierte Ansteuerung der Blockierklinke über den fahrzeugsensitiven Sensor setzt grundsätzlich voraus, dass der Trägheitssensor die Blockiereinrichtung mit einem sich in einer definierten Position befindlichen Blockierhebel ansteuert. Dies ist bei einem verschwenkbaren Trägheitssensor nach dem Stand der Technik nur sehr schwer zu realisieren, weshalb in diesem Fall ein zusätzlicher an dem Sicherheitsgurtaufroller schwenkbar gelagerter Pilothebel vorgesehen werden muss, der sich in einer festen Zuordnung zu der Steuerscheibe befindet und zur Ansteuerung der Blockiereinrichtung durch den Blockierhebel des Trägheitssensors zu einer Einsteuerbewegung in die Verzahnung der Steuerscheibe gezwungen wird. Der Blockierhebel des Trägheitssensors muss dafür in jedem Fall an dem Pilothebel anliegen, so dass der mögliche Verschwenkwinkel des Trägheitssensors stark eingeschränkt wird. In der vorgeschlagenen Lösung ist zur synchronisierten Einsteuerung der Blockierklinke eine Ansteuerung über einen gurtbandauszugssensitiven Sensor vorgesehen, welcher eine Trägheitsmasse in Form eines Zahnrades aufweist. Die Ansteuerung der Blockiereinrichtung über den verschwenkbaren Trägheitssensor erfolgt dann dadurch, indem der Blockierhebel des Trägheitssensors bei einer Auslenkung der Trägheitsmasse zu einer Einsteuerbewegung in die Verzahnung der Trägheitsmasse des gurtbandauszugssensitiven Sensors gezwungen wird und dadurch eine synchronisierte Ansteuerung der Blockiereinrichtung über den gurtbandauszugssensitiven Sensor bewirkt. Damit ist eine synchronisierte Ansteuerung der Blockierklinke mit einem in einer beliebigen Stellung befindlichen Trägheitssensor bzw. Blockierhebel möglich. Da die Verzahnung des Zahnrades als Vielverzahnung mit sehr geringen Zahnabständen ausgelegt werden kann, kann dadurch außerdem ein kleiner Verriegelungsweg des Sicherheitsgurtaufrollers ermöglicht werden.It is further proposed that the blocking device has a blocking pawl, which is synchronized in a housing-fixed toothing of Sicherheitsgurtaufrollers einsteuerbar, and for synchronized Einsteuerung the blocking pawl a gurtbandauszugssensitiver sensor is provided with a second inertial mass, and the second inertial mass formed by a bearing on the seat belt reel gear is, and the pivotable inertia sensor when exceeding a predetermined vehicle deceleration drives the blocking device by controlling a deflected by the movement of the inertial mass blocking lever in the toothing of the gear. In principle, the synchronized activation of the blocking pawl of the blocking device is advantageous insofar as it avoids the fact that the blocking pawl incompletely locks into the housing-fixed toothing or even sham-locks it by a tooth-on-tooth case. The synchronized activation of the blocking pawl via the vehicle-sensitive sensor fundamentally requires that the inertia sensor actuate the blocking device with a blocking lever located in a defined position. This is very difficult to realize in a pivotable inertial sensor according to the prior art, which is why in this case an additional piloted on the seat belt retractor Pilote must be provided, which is in a fixed assignment to the control disk and for controlling the blocking device by the Blocking lever of the inertia sensor is forced to a Einsteuerbewegung in the toothing of the control disk. In any case, the blocking lever of the inertial sensor must abut the pilote lever, so that the possible pivoting angle of the inertial sensor is severely restricted. In the proposed solution, a control via a belt tension sensor is provided for synchronized Einsteuerung the blocking pawl, which has an inertial mass in the form of a gear. The control of the blocking device via the pivotable inertial sensor is then characterized by the blocking lever of the inertial sensor is forced to a Einsteuerbewegung in a toothing of the inertial mass of the webbing pullout sensor in a deflection of the inertial mass and thereby causes a synchronized control of the blocking device via the webbing pullout sensor. This is a synchronized control of the blocking pawl with a located in any position inertia sensor or blocking lever is possible. Since the teeth of the gear can be designed as a multi-tooth system with very small tooth spacing, this also allows a small locking path of the seat belt retractor.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to two preferred embodiments. Show it:

1: Sicherheitsgurtaufroller mit verschwenkbarem Trägheitssensor mit einer kugelförmigen Trägheitsmasse; 1 : Seat belt retractor with pivoting inertial sensor with a spherical inertial mass;

2: Sicherheitsgurtaufroller aus 1 in Schnittdarstellung in Schnittrichtung durch die Gurtwelle; 2 : Seat belt retractor off 1 in sectional view in the cutting direction through the belt shaft;

3: Sicherheitsgurtaufroller aus 2 in Schnittdarstellung in Schnittrichtung A-A; 3 : Seat belt retractor off 2 in sectional view in the cutting direction AA;

4: Sicherheitsgurtaufroller mit verschwenkbarem Trägheitssensor mit einer stehenden Trägheitsmasse. 4 : Seat belt retractor with swiveling inertia sensor with a standing inertia mass.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Sicherheitsgurtaufroller in Seitenansicht auf einen fahrzeugsensitiven Trägheitssensor 1 mit einer in einem Gehäuse 20 gelagerten kugelförmigen Trägheitsmasse 5 zu erkennen. Der Trägheitssensor 1 ist mit einer Ausrichtmasse 4 versehen und über einen Pendelarm 2 schwenkbar in einem reibungsarmen Schwenklager 19 gelagert. Ferner ist an dem Sicherheitsgurtaufroller eine Lagerplatte 7 vorgesehen, an der eine Rotationsmasse 9 mit einem Zahnrad 8 drehbar gelagert ist. Der Pendelarm 2 ist an seiner der Rotationsmasse 9 zugewandten Seite teilkreisförmig ausgebildet und mit einer Verzahnung 6 versehen, welche in das Zahnrad 8 eingreift. Bei einer Neigungsverstellung des Sicherheitsgurtaufrollers führt der Trägheitssensor 1 eine durch die Ausrichtmasse 4, die Masse des Pendelarmes 2 und die Masse des Trägheitssensors 1 schwerkraftbetätigte Schwenkbewegung um das Schwenklager 19 aus und treibt dabei die Rotationsmasse 9 zu einer Drehbewegung an. Die Verzahnung 6 und das Zahnrad 8 bilden dabei ein Übersetzungsgetriebe, welches die Schwenkbewegung des Trägheitssensors 1 in eine Drehbewegung der Rotationsmasse 9 mit einer wesentlich größeren Winkelgeschwindigkeit übersetzt. Die angetriebene Rotationsmasse 9 wirkt dadurch als Dämpfungseinrichtung zur Dämpfung der Schwenkbewegung des Trägheitssensors 1.In the 1 is an inventive seat belt retractor in side view of a vehicle-sensitive inertial sensor 1 with one in a housing 20 mounted spherical inertial mass 5 to recognize. The inertial sensor 1 is with an alignment mass 4 provided and via a pendulum 2 swiveling in a low-friction pivot bearing 19 stored. Further, on the seat belt retractor is a bearing plate 7 provided on the one rotational mass 9 with a gear 8th is rotatably mounted. The pendulum arm 2 is at its the rotational mass 9 facing side part-circular design and with a toothing 6 provided, which in the gear 8th intervenes. With a tilt adjustment of the seat belt retractor, the inertial sensor leads 1 one through the alignment mass 4 , the mass of the pendulum arm 2 and the mass of the inertial sensor 1 Gravity actuated pivotal movement about the pivot bearing 19 while driving the rotational mass 9 to a rotary motion. The gearing 6 and the gear 8th form a transmission gear, which the pivoting movement of the inertial sensor 1 in a rotational movement of the rotational mass 9 translated at a much greater angular velocity. The driven rotation mass 9 acts as a damping device for damping the pivoting movement of the inertial sensor 1 ,

In der 2 ist der Sicherheitsgurtaufroller aus der 1 in Schnittdarstellung zu erkennen. Der Sicherheitsgurtaufroller weist eine Gurtwelle 3 auf, auf der ein nicht dargestellter Sicherheitsgurt aufwickelbar ist. Die Gurtwelle 3 ist in einem Rahmen 21 mit zwei Schenkeln mit jeweils einer Öffnung drehbar gelagert, wobei in der Darstellung nur ein Schenkel 22 mit einer Öffnung 23 mit einer gehäusefesten Verzahnung 16 zu erkennen ist, durch die die Gurtwelle 3 hindurchragt. Die Lagerplatte 7 ist über Clipsverbindungen an dem Schenkel 22 drehfest angeordnet und weist einen konzentrisch zu der Drehachse der Gurtwelle 3 angeordneten Lagerzapfen 24 auf, auf dem der Trägheitssensor 1 in dem Schwenklager 19 schwenkbar gelagert ist. Ferner ist an der Lagerplatte 7 ein zweiter Zapfen 25 vorgesehen, auf dem die Rotationsmasse 9 mit dem Zahnrad 8 gelagert ist. An der der Gurtwelle 3 zugewandten Innenseite der Lagerplatte 7 ist ein ringförmiger Fortsatz vorgesehen, an dem radial innen eine Verzahnung 14 angeordnet ist. Ferner ist auf der Gurtwelle 3 eine Steuerscheibe 13 mit einem darauf angeordneten gurtbandauszugssensitiven Sensor gebildet durch eine Trägheitsmasse 10 in Form eines Zahnrades drehbar gelagert.In the 2 is the safety belt from the 1 to recognize in sectional view. The seat belt retractor has a belt shaft 3 on, on the unillustrated seat belt is wound up. The belt shaft 3 is in a frame 21 rotatably mounted with two legs, each with an opening, wherein in the illustration, only one leg 22 with an opening 23 with a housing-fixed toothing 16 It can be recognized by the belt shaft 3 protrudes. The bearing plate 7 is via clip connections on the thigh 22 arranged rotationally fixed and has a concentric with the axis of rotation of the belt shaft 3 arranged bearing journal 24 on which the inertial sensor is located 1 in the pivot bearing 19 is pivotally mounted. Furthermore, on the bearing plate 7 a second pin 25 provided on which the rotational mass 9 with the gear 8th is stored. At the belt shaft 3 facing inside of the bearing plate 7 an annular extension is provided on the radially inner toothing 14 is arranged. Further, on the belt shaft 3 a control disk 13 with a webbing pullout-sensitive sensor formed thereon by an inertial mass 10 rotatably mounted in the form of a gear.

Die genaue Wirkungsweise des Blockiermechanismus wird anhand der 3 nachfolgend näher beschrieben. Auf der Gurtwelle 3 ist eine Blockiereinrichtung in Form einer Blockierklinke 15 vorgesehen, welche mit einem Stift in eine in der Steuerscheibe 13 vorgesehene Steuerbohne eingreift. Auf der Steuerscheibe 13 ist außerdem die Trägheitsmasse 10 des gurtbandauszugssensitiven Sensors mit einem radial innen liegenden Verdrängungsabschnitt 10a gelagert, an dem ein an der Steuerscheibe 13 gelagerter Blockierhebel 18 anliegt. Für den Fall, dass die Gurtbandauszugsbeschleunigung einen durch die Wahl der Massenverhältnisse vorbestimmten Wert überschreitet, bleibt die Trägheitsmasse 10 gegenüber der Steuerscheibe 13 trägheitsbedingt zurück und verdrängt den Blockierhebel 18 über den Verdrängungsabschnitt 10a nach außen, so dass dieser in die Verzahnung 14 einsteuert. Durch die Einsteuerung des Blockierhebels 18 in die Verzahnung 14 wird die Steuerscheibe 13 gegenüber der Gurtwelle 3 in der Drehbewegung angehalten, und die Blockierklinke 15 steuert in einer durch die Formgebung der Steuerbohne definierten Aussteuerbewegung in die gehäusefeste Verzahnung 16 ein. Aufgrund der fest an dem Schenkel 22 angeordneten Lagerplatte 7 stehen die Verzahnung 14 an der Lagerplatte 7 und die gehäusefeste Verzahnung 16 in der Öffnung 23 des Schenkels 22 in einer festen Lagebeziehung zueinander, so dass die Einsteuerbewegung der Blockierklinke 15 in jedem Fall synchronisiert erfolgt.The exact operation of the locking mechanism is based on the 3 described in more detail below. On the belt shaft 3 is a blocking device in the form of a blocking pawl 15 provided, which with a pin in one in the control disk 13 intended tax bean engages. On the control wheel 13 is also the inertial mass 10 of the webbing pull-sensitive sensor with a radially inner displacement portion 10a stored on the one at the control disk 13 mounted locking lever 18 is applied. In the event that the Gurtbandauszugsbeschleunigung exceeds a predetermined by the choice of the mass ratios value, the inertial mass remains 10 opposite the control disc 13 due to inertia and displaces the locking lever 18 about the displacement section 10a to the outside, so that this in the toothing 14 einsteuert. By the control of the locking lever 18 into the gearing 14 becomes the control disk 13 opposite the belt shaft 3 stopped in the rotary motion, and the locking pawl 15 controls in a defined by the shape of the control bean Aussteuerbewegung in the housing-fixed teeth 16 one. Because of the tight on the thigh 22 arranged bearing plate 7 stand the gearing 14 on the bearing plate 7 and the housing-proof gearing 16 in the opening 23 of the thigh 22 in a fixed positional relationship to each other, so that the Einsteuerbewegung the blocking pawl 15 in any case synchronized.

Der verschwenkbare Trägheitssensor 1 ist radial außen an der Trägheitsmasse 10 angeordnet und greift bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Fahrzeugverzögerung mit einem durch die Auslenkung der Trägheitsmasse 5 ausgelenkten Blockierhebel 12 in die Verzahnung 11 der Trägheitsmasse 10 ein. Die nachfolgende Blockierung der Gurtwelle 3 erfolgt dann in gleicher Weise aufgrund der angehaltenen Trägheitsmasse 10 wie bei einem Überschreiten der vorbestimmten Gurtbandauszugsbeschleunigung. Da die Aussteuerbewegung der Blockierklinke 15 aufgrund der lagefesten Zuordnung der Verzahnung 14 und der gehäusefesten Verzahnung 16 grundsätzlich synchronisiert erfolgt, ist es dabei unerheblich, in welcher Stellung sich der Blockierhebel 12 bei der Aussteuerbewegung zu der Verzahnung 11 befindet. Dadurch ist eine zuverlässige und konstruktiv sehr einfache Möglichkeit geschaffen, die Blockiereinrichtung auch mit einem verschwenkbaren Trägheitssensor 1 synchronisiert anzusteuern, ohne dass dazu eine zweiter Pilothebel erforderlich ist, wie dies bei den im Stand der Technik bekannten Lösungen der Fall ist. Damit kann der mögliche Verschwenkwinkel des Trägheitssensors 1 wesentlich vergrößert werden. Zentrales Bauteil ist hierbei die mit der Verzahnung 11 versehene Trägheitsmasse 10, welche sowohl zur gurtbandauszugssensitiven als auch zur fahrzeugsensitiven Ansteuerung der Blockiereinrichtung genutzt wird. Eine solche Ansteuerung der Blockiereinrichtung stellt unabhängig von der Art des verschwenkbaren Trägheitssensors 1 eine wesentliche Vereinfachung eines solchen Sicherheitsgurtaufrollers mit einer hohen Funktionssicherheit dar.The pivotable inertial sensor 1 is radially on the outside of the inertial mass 10 arranged and engages when exceeding a predetermined vehicle deceleration with a by the deflection of the inertial mass 5 deflected blocking lever 12 into the gearing 11 the inertial mass 10 one. The subsequent blockage of the belt shaft 3 then takes place in the same way due to the held inertial mass 10 as when exceeding the predetermined Gurtbandauszugsbeschleunigung. As the control movement of the blocking pawl 15 due to the positionally fixed assignment of the teeth 14 and the housing-proof gearing 16 is basically synchronized, it is irrelevant in which position the locking lever 12 in the excursion movement to the gearing 11 located. This creates a reliable and structurally very simple possibility, the blocking device with a pivotable inertial sensor 1 synchronized to drive without the need for a second Pilothebel is required, as is the case with the known in the prior art solutions. Thus, the possible pivot angle of the inertial sensor 1 be significantly increased. The central component here is the one with the teeth 11 provided inertial mass 10 , which is used both for belt webbing-sensitive and for vehicle-sensitive control of the blocking device. Such activation of the blocking device is independent of the type of pivotable inertial sensor 1 a significant simplification of such a seat belt retractor with a high level of reliability.

Da die Schwenkbewegung des Trägheitssensors 1 durch die angetriebene Rotationsmasse 9 gedämpft wird, ist in jedem Fall sichergestellt, dass die Verzögerung des Fahrzeuges und eine dadurch ausgelöste Auslenkung der Trägheitsmasse 5 zu einem Eingriff des Blockierhebels 12 mit der Blockierspitze 17 in die Verzahnung 11 führt, ohne dass eine Schwenkbewegung des Trägheitssensors 1 diesen Eingriff nachteilig verzögert oder sogar verhindert. Aufgrund der Dämpfung bewegt sich der Trägheitssensor 1 wesentlich langsamer als die Trägheitsmasse 5 und der dadurch angehobene Blockierhebel 12, so dass die Schwenkbewegung des Trägheitssensors 1 und die Bewegung der Trägheitsmasse 5 hinsichtlich der fahrzeugsensitiven Ansteuerung der Blockierklinke 15 als entkoppelt angesehen werden können.Because the pivoting movement of the inertial sensor 1 by the driven rotation mass 9 is in any case ensured that the deceleration of the vehicle and thereby triggered deflection of the inertial mass 5 to an engagement of the blocking lever 12 with the locking tip 17 into the gearing 11 leads, without a pivoting movement of the inertial sensor 1 delays this intervention adversely or even prevented. Due to the damping, the inertial sensor moves 1 much slower than the inertial mass 5 and the blocking lever lifted thereby 12 , so that the pivoting movement of the inertial sensor 1 and the movement of the inertial mass 5 with regard to the vehicle-sensitive actuation of the blocking pawl 15 can be regarded as decoupled.

Ferner ändert sich der Abstand zwischen dem Blockierhebel 12 und der Verzahnung 11 auch bei einem Verschwenken des Trägheitssensors 1 aufgrund des koaxial zu der Drehachse der Gurtwelle 3 angeordneten Schwenklagers 19 nicht, so dass der Schwenkwinkel des Trägheitssensors 1 keinen Einfluss auf die Ansteuerung der Blockiereinrichtung hat. Demnach sind ohne Nachteile für die fahrzeugsensitive Ansteuerung der Blockiereinrichtung auch größere Schwenkwinkel des Trägheitssensors 1 möglich.Furthermore, the distance between the blocking lever changes 12 and the gearing 11 even with a pivoting of the inertia sensor 1 due to the coaxial with the axis of rotation of the belt shaft 3 arranged pivot bearing 19 not, so the swing angle of the inertial sensor 1 has no influence on the activation of the blocking device. Accordingly, without any disadvantages for the vehicle-sensitive activation of the blocking device, larger swivel angles of the inertial sensor are also possible 1 possible.

In der 4 ist eine alternative Ausführungsform des Sicherheitsgurtaufrollers mit einem Trägheitssensor 1 mit einer in einem Gehäuse 20 stehenden Trägheitsmasse 5 zu erkennen. Der Trägheitssensor 1 ist über einen Tragarm 20 drehfest mit einem Zahnrad 27 verbunden, an dem winkelversetzt und drehfest außerdem ein Pendelarm 2 mit einer an dessen Ende angeordneten Ausrichtmasse 4 vorgesehen ist. Ferner ist an dem Sicherheitsgurtaufroller eine drehfest mit einem Zahnrad 8 verbundene Rotationsmasse 9 drehbar gelagert. Bei einer Neigungsverstellung des Sicherheitsgurtaufrollers wird der Trägheitssensor 1 aufgrund der auf die Ausrichtmasse 4 wirkenden Schwerkraft verschwenkt, wobei diese Bewegung durch den Antrieb der Rotationsmasse 9 über die im Eingriff befindlichen Zahnräder 27 und 8 gedämpft wird. Der Mechanismus ist im Übrigen identisch zu dem in den 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel.In the 4 is an alternative embodiment of the seat belt retractor with an inertial sensor 1 with one in a housing 20 standing inertial mass 5 to recognize. The inertial sensor 1 is about a support arm 20 rotatably with a gear 27 connected to the angle offset and rotatably also a pendulum 2 with an alignment mass arranged at its end 4 is provided. Further, on the seat belt retractor is a rotationally fixed with a gear 8th connected rotational mass 9 rotatably mounted. In a tilt adjustment of the seat belt retractor is the inertial sensor 1 due to the on the alignment mass 4 acting gravity pivoted, this movement by driving the rotational mass 9 about the meshing gears 27 and 8th is dampened. The mechanism is otherwise identical to that in the 1 to 3 described embodiment.

Claims

Seatbelt retractor with an inertia sensor that self-aligns depending on the inclination of the seatbelt retractor ( 1 ) with one in a housing ( 20 ) pivotally mounted inertial mass ( 5 ) for the vehicle-sensitive activation of a blocking device ( 15 ), the housing ( 20 ) of the inertial sensor ( 1 ) pivotally mounted on the seat belt retractor and with an alignment mass ( 4 ), characterized in that at the seat belt retractor damping means for damping the pivoting movement of the inertial sensor ( 1 ) is provided opposite the seat belt retractor.

Seat belt retractor according to claim 1, characterized in that the inertial sensor ( 1 ) about the axis of rotation of a belt shaft ( 3 ) of the seat belt retractor is pivotable.

Seat belt retractor according to claim 2, characterized in that the alignment mass ( 4 ) at one below the pivot axis of the inertial sensor ( 1 ) arranged pendulum arm ( 2 ) is arranged.

Seat belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the damping device is connected by a to the inertial sensor ( 1 ) coupled rotational mass ( 9 ) is formed.

Seat belt retractor according to claim 4, characterized in that for coupling the Rotational mass ( 9 ) to the inertial sensor ( 1 ) A transmission gear is provided.

Seat belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the blocking device has a blocking pawl ( 15 ), which synchronized in a housing-fixed gearing ( 16 ) of the seat belt retractor, and for the synchronized activation of the locking pawl ( 15 ) a webbing pull-sensitive sensor with a second inertial mass ( 10 ), and the second inertial mass ( 10 ) is formed by a gear mounted on the seat belt retractor, and the pivotable inertial sensor ( 1 ) when a predetermined vehicle deceleration is exceeded, the blocking device ( 15 ) by controlling one by the movement of the inertial mass ( 5 ) deflected blocking lever ( 12 ) into the gearing ( 11 ) of the gear drives.