DE102012209355B4

DE102012209355B4 - Belt retractor with a force limiting device

Info

Publication number: DE102012209355B4
Application number: DE201210209355
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Singer; Ronald Jabusch
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2012-06-04
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2014-10-09
Anticipated expiration: 2032-06-05
Also published as: DE102012209355A1

Abstract

Gurtaufroller mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung (6) mit: – einer zweiteiligen, in einem Rahmen (1) drehbar gelagerten Gurtwelle (21) mit einem ersten gegenüber dem Rahmen (1) verriegelbaren Teil (5) und einem zweiten Teil (4), auf dem ein Gurtband aufwickelbar ist, wobei – die Kraftbegrenzungseinrichtung (6) zwischen dem ersten und dem zweiten Teil (5, 4) der Gurtwelle (21) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – zwischen dem ersten Teil (5) und der Kraftbegrenzungseinrichtung (6) und/oder zwischen dem zweiten Teil (4) und der Kraftbegrenzungseinrichtung (6) ein die auf die Kraftbegrenzungseinrichtung einwirkende Relativdrehbewegung des zweiten Teils (4) zu dem ersten Teil (5) unter- oder übersetzendes schaltbares Getriebe (20) vorgesehen ist.Belt retractor with a force limiting device (6) with: - a two-part belt shaft (21) rotatably mounted in a frame (1) with a first part (5) that can be locked with respect to the frame (1) and a second part (4) on which a Belt strap can be wound up, wherein - the force-limiting device (6) is arranged between the first and the second part (5, 4) of the belt shaft (21), characterized in that - between the first part (5) and the force-limiting device (6) and / or between the second part (4) and the force limiting device (6) there is provided a shiftable gear (20) which reduces or translates the relative rotational movement of the second part (4) to the first part (5) which acts on the force limiting device.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a belt retractor with a force limiting device having the features of the preamble of claim 1.

Gurtaufroller mit Kraftbegrenzungseinrichtungen werden im Allgemeinen zur Rückhaltung von Insassen in Kraftfahrzeugen verwendet, wobei die Kraftbegrenzungseinrichtung dabei speziell eine kraftbegrenzte Vorwärtsverlagerung des Insassen zu einer Reduzierung der Insassenbelastung ermöglicht.Belt retractors with force limiting devices are generally used for restraining occupants in motor vehicles, wherein the force limiting device thereby specifically allows a force-limited forward displacement of the occupant to a reduction of the occupant load.

Der Gurtaufroller weist eine zweiteilige Gurtwelle auf, welche in einem fahrzeugfesten Rahmen drehbar gelagert ist. Die zweiteilige Gurtwelle ist mit einem ersten Teil gegenüber dem fahrzeugfesten Rahmen durch eine fahrzeugsensitiv oder gurtbandsensitiv angesteuerte Blockiervorrichtung verriegelbar, während auf einem zweiten Teil der Gurtwelle, dem Gurtwellenkörper, das Gurtband aufwickelbar ist. Die Kraftbegrenzungseinrichtung ist dann zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil der Gurtwelle angeordnet und ermöglicht eine Drehbewegung des zweiten Teils gegenüber dem blockierten ersten Teil. Aufgrund des sich daraus ergebenden konstruktiv einfachen Aufbaus hat sich als Kraftbegrenzungseinrichtung ein Torsionsstab bewährt, welcher mit einem Ende drehfest an dem ersten Teil und mit dem anderen Ende drehfest an dem zweiten Teil der Gurtwelle gehalten ist. Der Torsionsstab ermöglicht durch eine plastische Verformung des Mittenabschnitts zwischen den Enden eine kraftbegrenzte Relativdrehbewegung des zweiten Teils zu dem ersten blockierten Teil, bei der der Torsionsstab mehrfach um seine eigene Längsachse verdrillt wird. Das Kraftbegrenzungsniveau wird bei dieser Kraftbegrenzungseinrichtung allein durch die mechanischen Eigenschaften des Torsionsstabes bestimmt, welche unveränderbar sind, so dass das Kraftbegrenzungsniveau durch die Auslegung des Torsionsstabes vorgegeben ist. Je nach den Anforderungen werden Torsionsstäbe mit einem Kraftbegrenzungsniveau von 2,5 kN bis zu 7,5 kN verwendet. Darüber hinaus ist es bekannt, einen stufenförmigen Kraftbegrenzungsverlauf durch zusätzliche parallel oder in Reihe zu dem Torsionsstab wirkende Kraftbegrenzungseinrichtungen zu verwirklichen. Die Kraftbegrenzungsverläufe werden dabei durch die Überlagerung der durch die einzelnen Kraftbegrenzungseinrichtungen verwirklichten Kraftbegrenzungsniveaus erzielt. Ferner ist es bekannt, einzelne Kraftbegrenzungseinrichtungen zur Veränderung des Kraftbegrenzungsniveaus während des kraftbegrenzten Gurtbandauszugs nach Art einer adaptiven Kraftbegrenzungseinrichtung aktiv zu- oder abzuschalten.The belt retractor has a two-part belt shaft, which is rotatably mounted in a vehicle-fixed frame. The two-part belt shaft can be locked with a first part relative to the vehicle-fixed frame by a vehicle-sensitive or webbing-sensitive controlled blocking device, while on a second part of the belt shaft, the belt shaft body, the webbing is wound. The force limiting device is then arranged between the first part and the second part of the belt shaft and allows a rotational movement of the second part relative to the blocked first part. Due to the resulting structurally simple construction, a torsion bar has proven itself as a force limiting device, which is held against rotation with one end on the first part and with the other end on the second part of the belt shaft. The torsion bar allows by a plastic deformation of the central portion between the ends of a force-limited relative rotational movement of the second part to the first blocked part, in which the torsion bar is twisted several times around its own longitudinal axis. The force limiting level is determined in this force limiting device solely by the mechanical properties of the torsion bar, which are unchangeable, so that the force limiting level is determined by the design of the torsion bar. Depending on the requirements, torsion bars with a force limitation level of 2.5 kN up to 7.5 kN are used. In addition, it is known to realize a step-shaped force limiting profile by additional parallel or in series with the torsion bar force limiting devices. The force limitation curves are achieved by the superimposition of the realized by the individual force limiting devices Kraftbegrenzungsniveaus. Furthermore, it is known to actively connect or disconnect individual force limiting devices for changing the force limiting level during the force-limited belt webbing extension in the manner of an adaptive force limiting device.

Allen Kraftbegrenzungseinrichtungen gemeinsam ist dabei, dass sie durch die Relativdrehbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil der Gurtwelle aktiviert werden, wobei das Kraftbegrenzungsniveau selbst durch die Eigenschaften der Kraftbegrenzungseinrichtungen vorgegeben ist.Allen force limiting devices in common is that they are activated by the relative rotational movement between the first and the second part of the belt shaft, wherein the force limiting level itself is determined by the properties of the force limiting devices.

Aus der Druckschrift DE 201 09 114 U1 ist ferner ein Sicherheitsgurtaufroller mit einem zweistufigen Torsionsstab als Kraftbegrenzungseinrichtung bekannt. Zum Schalten des Kraftbegrenzungsniveaus ist eine Schaltvorrichtung mit einem Untersetzungsgetriebe vorgesehen.From the publication DE 201 09 114 U1 Further, a seat belt retractor with a two-stage torsion bar is known as a force limiting device. For switching the power limiting level, a switching device with a reduction gear is provided.

Durch das Untersetzungsgetriebe wird die Bewegung eines Schaltstiftes eines angeschlossenen Elektroschalters mittels einer Schaltkontur gesteuert, welche einen die Zu- und Abschaltung der Schaltvorrichtung für den Torsionsstab bewirkenden Verlauf aufweist.By the reduction gear, the movement of a switching pin of a connected electric switch is controlled by means of a switching contour, which has a switching on and switching off the switching device for the torsion bar causing course.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Gurtaufroller mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung zu schaffen, bei dem unter Verwendung einer einzigen Kraftbegrenzungseinrichtung stufenförmige Kraftbegrenzungsverläufe realisiert werden können.Against this background, the invention has the object to provide a belt retractor with a force limiting device in which can be realized using a single force limiting device stepped Kraftbegrenzungsverläufe.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen von Anspruch 1. The object is achieved by the features of claim 1.

Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass durch das schaltbare Getriebe das Kraftbegrenzungsniveau ein und derselben Kraftbegrenzungseinrichtung während der Aktivierung verändert wird, indem die auf die Kraftbegrenzungseinrichtung einwirkende Relativdrehbewegung erhöht oder reduziert wird. Da die in der Kraftbegrenzungseinrichtung vernichtete Energie abhängig von der Relativdrehzahl zwischen dem ersten und dem zweiten Teil der Gurtwelle ist, kann dadurch z. B. ein progressiver Kraftbegrenzungsverlauf realisiert werden, indem das Getriebe die auf die Kraftbegrenzungseinrichtung einwirkende Relativdrehbewegung in einer Anfangsphase der Kraftbegrenzung durch eine Untersetzung verringert und durch eine Schaltung während des weiteren Verlaufs der Gurtauszugsbewegung erhöht. Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass der progressive oder degressive Verlauf des Kraftbegrenzungsniveaus auch unter Verwendung einer einzigen Kraftbegrenzungseinrichtung mit einem unveränderbaren Kraftbegrenzungsniveau, wie z. B. einem Torsionsstab, möglich ist, da das Kraftbegrenzungsniveau durch die Veränderung der auf die Kraftbegrenzungseinrichtung wirkenden Relativdrehbewegung erfolgt. Sofern das Getriebe die Drehzahl der Relativdrehbewegung stufenförmig verändert, ergibt sich dann ein stufenförmiger Kraftbegrenzungsverlauf, während bei einem stufenlosen Getriebe auch ein stufenlos ansteigender oder abfallender Kraftbegrenzungsverlauf realisierbar wäre.The basic idea of the invention lies in the fact that the force limiting level of one and the same force limiting device is changed during activation by the shiftable transmission by increasing or reducing the relative rotational movement acting on the force limiting device. Since the destroyed in the force limiting device energy is dependent on the relative speed between the first and the second part of the belt shaft, z. B. a progressive force limiting curve can be realized by the transmission reduces the force acting on the force limiting device relative rotational movement in an initial phase of the force limit by a reduction and increased by a circuit during the course of the belt extension movement. The advantage of the invention is, in particular, that the progressive or degressive course of the force limiting level also with the use of a single force limiting device with an immovable force limiting level, such. B. a torsion bar, is possible, since the force limiting level is effected by the change of the force acting on the force limiting device relative rotational movement. If the transmission changes the speed of the relative rotational movement stepwise, then there is a step-shaped force limiting curve, while in a continuously variable transmission, a steplessly increasing or decreasing force limiting curve would be feasible.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Gurtaufroller eine das Getriebe nach einer vorbestimmten Gurtbandauszugslänge selbsttätig schaltende Schalteinrichtung aufweist. Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Schaltung des Getriebes ohne eine externe Ansteuerung bewirkt werden, und es ist keine Sensoreinrichtung erforderlich, welche signaltechnisch mit der Schalteinrichtung verbunden werden muss. It is also proposed that the belt retractor has a transmission which automatically switches the transmission after a predetermined belt extension length. The proposed solution, the circuit of the transmission can be effected without an external control, and there is no sensor device required, which must be connected by signal technology with the switching device.

Die Schaltung kann in diesem Fall konstruktiv besonders einfach verwirklicht werden, indem das Getriebe während der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung relativ zu dem ersten oder zweiten Teil der Gurtwelle rotiert, und indem an dem ersten oder zweiten Teil der Gurtwelle ein Anschlag vorgesehen ist, an dem das Getriebe zur Schaltung zur Anlage gelangt und dadurch während der weiteren Gurtauszugsbewegung in dieser Richtung festgelegt ist. Das Getriebe wird damit nicht nur zur Unter- oder Übersetzung der Relativdrehbewegung, sondern zusätzlich selbst zur Schaltung des Getriebes genutzt.The circuit can in this case be structurally particularly simple realized by the gear during activation of the force limiting device rotates relative to the first or second part of the belt shaft, and by a stop is provided on the first or second part of the belt shaft on which the transmission gets to the circuit to the system and is thus determined during the further belt extraction movement in this direction. The gearbox is thus not only used to lower or translate the relative rotational movement, but also itself to the circuit of the transmission.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Getriebe ein Trägerteil aufweist, welches drehfest mit der Kraftbegrenzungseinrichtung verbunden und drehbar auf dem ersten oder zweiten Teil der Gurtwelle gelagert ist. Durch das Trägerteil kann die unter- oder übersetzte Relativdrehbewegung sehr einfach auf die Kraftbegrenzungseinrichtung übertragen werden. Da die unter- oder übersetzte Relativdrehbewegung nicht identisch mit der eigentlichen Relativdrehbewegung der beiden Teile der Gurtwelle zueinander ist, ist es dabei sinnvoll, das Trägerteil drehbar zu lagern, damit es während der Bewegung geführt ist. Dabei wird zur Verwirklichung einer kompakten Bauform bewusst eines der Teile der Gurtwelle zur Lagerung des Trägerteils genutzt, gegenüber dem das Trägerteil auch die Relativdrehbewegung ausführt.It is further proposed that the transmission has a support member which is rotatably connected to the force limiting device and rotatably mounted on the first or second part of the belt shaft. By the support member, the under- or translated relative rotational movement can be easily transferred to the force limiting device. Since the under- or translated relative rotational movement is not identical to the actual relative rotational movement of the two parts of the belt shaft to each other, it makes sense to rotatably support the support member so that it is guided during the movement. One of the parts of the belt shaft is used for the storage of the support member, to which the support member also carries out the relative rotational movement to realize a compact design.

Dabei kann das Trägerteil in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nach dem Schalten des Getriebes eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Teil der Gurtwelle und der Kraftbegrenzungseinrichtung herstellen. Dadurch wird das Getriebe praktisch überbrückt, und es wirkt die eigentlich stattfindende nicht unter- oder übersetzte Relativdrehbewegung zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil der Gurtwelle auf die Kraftbegrenzungseinrichtung.In this case, in a further preferred embodiment of the invention, the carrier part can produce a frictional connection between the first part of the belt shaft and the force limiting device after shifting the transmission. As a result, the transmission is practically bridged, and it acts the actually taking place not under- or translated relative rotational movement between the first part and the second part of the belt shaft on the force limiting device.

Eine besonders kompakte Bauform des Getriebes lässt sich dadurch verwirklichen, indem an dem ersten und an dem zweiten Teil der Gurtwelle konzentrisch zueinander angeordnete Verzahnungen vorgesehen sind, und das Getriebe ein mit den Verzahnungen kämmendes, während der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung umlaufendes Planetenzahnrad umfasst. Das Planetenzahnrad führt durch die Relativdrehbewegungen der beiden Teile der Gurtwelle und der daran angeordneten Verzahnungen eine angetriebene umlaufende Bewegung aus, welche konstruktiv einfach auf die Kraftbegrenzungseinrichtung übertragen werden kann. Die Drehzahl der umlaufenden Drehbewegung des Planetenzahnrades wird dabei durch die Durchmesser der Verzahnungen und den Durchmesser des Planetenzahnrades bestimmt.A particularly compact design of the transmission can be realized by concentrically arranged on the first and on the second part of the belt shaft teeth are provided, and the transmission includes a meshing with the teeth, rotating during activation of the force limiting device planetary gear. The planetary gear performs by the relative rotational movements of the two parts of the belt shaft and the gears arranged thereon from a driven circumferential movement, which can be easily transferred to the force-limiting device. The rotational speed of the rotating rotational movement of the planetary gear is determined by the diameter of the teeth and the diameter of the planetary gear.

Dabei kann das Planetenzahnrad in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform an dem Trägerteil drehbar gelagert sein, so dass das Getriebe in diesem Fall allein durch zwei zusätzliche Bauteile, nämlich das Planetenzahnrad und das Trägerteil, verwirklicht ist.In this case, the planetary gear may be rotatably mounted on the support member in a further preferred embodiment, so that the transmission is realized in this case solely by two additional components, namely the planetary gear and the support member.

Die Schaltung des Getriebes kann in diesem Fall besonders einfach bewirkt werden, indem das Planetenzahnrad durch die Anlage des Trägerteils an dem Anschlag außer Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Teils der Gurtwelle gedrängt wird.The circuit of the transmission can be particularly easily effected in this case by the planetary gear is urged by the abutment of the support member on the stop out of engagement with the teeth of the second part of the belt shaft.

Diese Bewegung kann konstruktiv besonders einfach bewirkt werden, indem an dem Trägerteil eine Steuerkontur vorgesehen ist, an der das Planetenzahnrad anliegt, und welche die Außereingriffsbewegung des Planetenzahnrades nach der Anlage des Planetenzahnrades an dem Anschlag durch die auf das Planetenzahnrad in Umfangsrichtung weiter wirkende Kraft erzwingt.This movement can be structurally particularly easily effected by a control contour is provided on the support member against which the planetary gear, and which forces the disengagement movement of the planetary gear after the system of the planetary gear to the stop by the planetary gear in the circumferential direction further acting force.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Getriebe die Drehbewegung auf das 0,2 bis 0,7-fache der Relativdrehbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil der Gurtwelle untersetzt.It is further proposed that the transmission reduces the rotational movement to 0.2 to 0.7 times the relative rotational movement between the first and the second part of the belt shaft.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained below with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying figures. Showing:

1: einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller in Schnittdarstellung; 1 : a belt retractor according to the invention in a sectional view;

2: eine Kraftbegrenzungseinrichtung mit einem Getriebe in verschiedenen Stellungen zueinander; 2 a force limiting device with a gear in different positions to each other;

3: eine Gurtwelle mit einem schaltbaren Getriebe in verschiedenen Stellungen zueinander; 3 : a belt shaft with a switchable transmission in different positions to each other;

4: einen Gurtaufroller mit einem die Relativdrehbewegung untersetzenden Getriebe in verschiedenen Schnittebenen von der Seite; und 4 : a belt retractor with a relative rotational speed reducing transmission in different cutting planes from the side; and

5: einen Gurtaufroller mit einem abgeschalteten Getriebe in verschiedenen Schnittebenen von der Seite. 5 : a belt retractor with a disconnected gearbox in different cutting planes from the side.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Gurtaufroller mit einem fahrzeugfest befestigbaren Rahmen 1, einer drehbar in dem Rahmen 1 gelagerten Gurtwelle 21 und einem seitlich an dem Rahmen 1 angeordneten Gurtstraffer 17 zu erkennen. Der Rahmen 1 ist U-förmig mit zwei von einer Grundfläche abragenden Schenkeln 2 und 3 ausgebildet, welche jeweils eine Öffnung aufweisen, in denen die Gurtwelle 21 drehbar gelagert ist. Die Gurtwelle 21 ist in ihrem Grundaufbau aus zwei Teilen 4 und 5 gebildet, welche während des normalen Abroll- und Aufrollvorganges über eine Kraftbegrenzungseinrichtung 6 und ein schaltbares Getriebe 20 drehfest miteinander verbunden sind, also als ein drehendes Teil angesehen werden können. Das erste Teil 5, auch als Profilkopf bezeichnet, ist Träger einer nicht zu erkennenden Blockierklinke, welche bei einer fahrzeugsensitiven oder gurtbandsensitiven Ansteuerung ausfährt und das erste Teil 5 in einer Verzahnung in der Öffnung des Schenkels 3 des Rahmens 1 fahrzeugfest verriegelt. Auf dem zweiten Teil 4 der Gurtwelle 21, auch als Gurtwellenkörper bezeichnet, ist ein nicht dargestelltes Gurtband aufwickelbar. Ferner ist an dem ersten Teil 5 eine Wickelfeder vorgesehen, welche sich mit einem Ende über ein Gehäuse an dem Rahmen 1 abstützt und mit dem anderen Ende die Gurtwelle 21 in Aufwickelrichtung federbelastet.In the 1 is an inventive belt retractor with a vehicle fixed fastened frame 1 one rotatable in the frame 1 stored belt shaft 21 and one on the side of the frame 1 arranged belt tensioners 17 to recognize. The frame 1 is U-shaped with two protruding from a base thighs 2 and 3 formed, each having an opening in which the belt shaft 21 is rotatably mounted. The belt shaft 21 is in its basic structure of two parts 4 and 5 formed, which during the normal rolling and Aufrollvorganges via a force limiting device 6 and a shiftable transmission 20 rotatably connected to each other, so can be regarded as a rotating part. The first part 5 , Also referred to as a profile head, is a carrier of a not to be recognized blocking pawl, which extends in a vehicle-sensitive or belt-sensitive drive and the first part 5 in a toothing in the opening of the thigh 3 of the frame 1 locked in the vehicle. On the second part 4 the belt shaft 21 , Also referred to as belt shaft body, a webbing, not shown, can be wound up. Further, on the first part 5 a winding spring is provided, which is connected at one end to a housing on the frame 1 supports and at the other end the belt shaft 21 spring-loaded in the winding direction.

Die Kraftbegrenzungseinrichtung 6 ist hier als Torsionsstab ausgebildet, der mit einem ersten Ende 7 an dem Gurtwellenkörper und mit einem zweiten Ende 8 über das Getriebe 20 mit dem Profilkopf verbunden ist. Die Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung 6 erfolgt dadurch, indem in einem ersten Schritt das erste Teil 5 fahrzeugfest verriegelt wird und anschließend die Gurtauszugskraft einen durch die Kraftbegrenzungseinrichtung 6 im Zusammenwirken mit dem Getriebe 20 vorbestimmten Wert übersteigt. Während der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung 6 führt das zweite Teil 4 der Gurtwelle 21 gegenüber dem ersten Teil 5 der Gurtwelle 21 eine Drehbewegung in Gurtauszugsrichtung aus, wodurch der Torsionsstab zwischen den Enden 7 und 8 plastisch tordiert wird. Die während der plastischen Verdrehung des Torsionsstabes vernichtete Energie bzw. das dadurch bedingte Kraftbegrenzungsniveau hängt neben den mechanischen Eigenschaften und der Bemessung des Torsionsstabes von dem Verformungsgrad ab, um welchen die Enden 7 und 8 während der Gurtauszugsbewegung zueinander verdreht werden.The force limiting device 6 is here designed as a torsion bar, with a first end 7 on the belt shaft body and with a second end 8th over the transmission 20 connected to the profile head. The activation of the force limiting device 6 This is done by, in a first step, the first part 5 is locked vehicle-tight and then the belt pullout force through the force limiting device 6 in cooperation with the gearbox 20 exceeds predetermined value. During activation of the force limiting device 6 leads the second part 4 the belt shaft 21 opposite the first part 5 the belt shaft 21 a rotational movement in Gurtauszugsrichtung, whereby the Torsionsstab between the ends 7 and 8th is twisted plastically. The destroyed during the plastic rotation of the torsion bar energy or the consequent force limiting level depends in addition to the mechanical properties and the design of the torsion bar of the degree of deformation from which the ends 7 and 8th be twisted during the belt extension movement to each other.

Gemäß der vorgeschlagenen Erfindung ist in dem Kraftfluss zwischen der Kraftbegrenzungseinrichtung 6 und dem zweiten Teil 4 der Gurtwelle 21 ein Getriebe 20 vorgesehen, welches die Drehzahl der Relativdrehbewegung zwischen dem zweiten Teil 4 und dem ersten Teil 5 der Gurtwelle 21 untersetzt. Dadurch ist die Drehzahl der auf die Kraftbegrenzungseinrichtung 6 einwirkenden Relativdrehbewegung nicht identisch mit der Drehzahl der Relativdrehbewegung des zweiten Teils 4 zu dem ersten Teil 5 der Gurtwelle 21, d. h. der Torsionsstab wird während einer Umdrehung des Gurtwellenkörpers z. B. nur um 180 Grad zwischen den Enden 7 und 8 verdreht.According to the proposed invention is in the power flow between the force limiting device 6 and the second part 4 the belt shaft 21 a gearbox 20 provided, which is the rotational speed of the relative rotational movement between the second part 4 and the first part 5 the belt shaft 21 stocky. As a result, the speed is on the force limiting device 6 acting relative rotational movement is not identical to the rotational speed of the relative rotational movement of the second part 4 to the first part 5 the belt shaft 21 , ie the Torsionsstab is z during one revolution of the Gurtwellenkörpers. B. only 180 degrees between the ends 7 and 8th twisted.

Das Getriebe 20 wird von dem zweiten Teil 4 angetrieben und umfasst ein Trägerteil 9 und ein Planetenzahnrad 10. Das Planetenzahnrad 10 ist drehbar an dem Trägerteil 9 gelagert und greift mit einer ersten auf einem Absatz 12 mit einem großen Durchmesser angeordneten Verzahnung 13 in eine Innenverzahnung 22 des zweiten Teils 4 der Gurtwelle 21 und mit einer zweiten auf einem Absatz 11 mit einem kleineren Durchmesser angeordneten Verzahnung 14 in eine Außenverzahnung 18 des ersten Teils 5 der Gurtwelle 21 ein. Das Trägerteil 9 ist drehbar auf dem ersten Teil 5 der Gurtwelle 21 gelagert und weist ferner einen Profilabschnitt 15 auf, in dem das zweite Ende 8 des Torsionsstabes drehfest festgelegt ist.The gear 20 is from the second part 4 driven and includes a support member 9 and a planetary gear 10 , The planetary gear 10 is rotatable on the support part 9 stored and engages with a first on a heel 12 arranged with a large diameter toothing 13 in an internal toothing 22 of the second part 4 the belt shaft 21 and with a second on a heel 11 arranged with a smaller diameter toothing 14 in an external toothing 18 of the first part 5 the belt shaft 21 one. The carrier part 9 is rotatable on the first part 5 the belt shaft 21 stored and also has a profile section 15 on, in which the second end 8th of the torsion bar is fixed against rotation.

In der 2 ist der Torsionsstab mit dem Getriebe 20 und dem Profilkopf als vormontierte Baugruppe und in der 3 die zusammengesetzte Gurtwelle 21 dargestellt. Das Getriebe 20 ist über den Profilabschnitt 15 des Trägerteils 9 drehfest mit dem zweiten Ende 8 des Torsionsstabes verbunden und umfasst neben dem Trägerteil 9 außerdem das an dem Trägerteil 9 drehbar gelagerte Planetenzahnrad 10. Das Planetenzahnrad 10 umfasst einen ersten Absatz 12 mit einem großen Durchmesser und einen zweiten Absatz 11 mit einem kleineren Durchmesser. Auf den Absätzen 12 und 11 sind jeweils die Verzahnungen 13 und 14 vorgesehen, zwischen denen eine Nut vorhanden ist, in die das Trägerteil 9 mit einem nach außen vorstehenden Finger 23 eingreift. Das Planetenzahnrad 10 liegt seitlich in Umfangsrichtung an einer nicht zu erkennenden teilkreisförmigen Anlagefläche an dem Finger 23 an, welche außerdem eine vorbestimmte Ausrichtung bzw. Steuerkontur aufweist.In the 2 is the torsion bar with the gearbox 20 and the profile head as a preassembled module and in the 3 the compound belt shaft 21 shown. The gear 20 is over the profile section 15 the carrier part 9 rotatably with the second end 8th connected to the torsion bar and includes next to the support member 9 also on the support part 9 rotatably mounted planetary gear 10 , The planetary gear 10 includes a first paragraph 12 with a large diameter and a second heel 11 with a smaller diameter. On the heels 12 and 11 are each the gears 13 and 14 provided, between which a groove is present, in which the carrier part 9 with an outwardly projecting finger 23 intervenes. The planetary gear 10 lies laterally in the circumferential direction on an unrecognizable part-circular contact surface on the finger 23 which also has a predetermined orientation or control contour.

In der 4 ist die Anfangsstellung des Getriebes 20 zu Beginn der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung 6 in verschiedenen Schnittebenen zu erkennen. Das erste Teil 5 ist gegenüber dem Rahmen 1 blockiert, und das zweite Teil 4 beginnt aufgrund der Überschreitung der durch die Kraftbegrenzungseinrichtung 6 im Zusammenwirken mit dem Getriebe 20 vorgegebenen Gurtauszugkraft entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Durch den Eingriff des Planetenzahnrades 10 mit der Verzahnung 13 in die Verzahnung 22 des zweiten Teils 4 der Gurtwelle 21 und den Eingriff mit der Verzahnung 14 in die Verzahnung 18 des ersten Teils 5 der Gurtwelle 21 wird das Planetenzahnrad 10 dabei zu einer Drehbewegung um seine eigene Achse und eine Umlaufbewegung um die Drehachse des zweiten Teils 4 der Gurtwelle 21 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben. Die Umlaufbewegung des Planetenzahnrades 10 ist dabei gegenüber der Drehbewegung des zweiten Teils 4 untersetzt und zwar je nach der Auslegung der Durchmesser der ineinander greifenden Teile auf das 0,2–0,7-fache der Drehbewegung des zweiten Teils 4. Während dieser Drehbewegung des zweiten Teils 4 der Gurtwelle 21 wird der Torsionsstab über das erste Ende 7 ebenfalls zu einer Drehbewegung angetrieben, welche über das Zweite Ende 8 über den Profilabschnitt 15 auf das Trägerteil 9 übertragen wird. Dass das Trägerteil 9 mit dem Finger 23 an dem Planetenzahnrad 10 anliegt, und dieses nur mit einer geringeren Drehzahl umläuft, wirkt auf die Kraftbegrenzungseinrichtung 6 nur die Relativdrehzahl zwischen dem Trägerteil 9, also dem umlaufenden Planetenzahnrad 10 und dem zweiten Teil 4 der Gurtwelle 21. Das Trägerteil 9 wird durch die Anlage an dem Planetenzahnrad 10 praktisch an einer höheren Drehbewegung gehindert, also gebremst.In the 4 is the initial position of the gearbox 20 at the beginning of activation of the force limiting device 6 to recognize in different cutting planes. The first part 5 is opposite the frame 1 blocked, and the second part 4 begins due to the exceeding of the force limiting device 6 in cooperation with the gearbox 20 predetermined Gurtauszugkraft to turn counterclockwise. Through the engagement of the planetary gear 10 with the teeth 13 into the gearing 22 of the second part 4 the belt shaft 21 and the engagement with the teeth 14 into the gearing 18 of the first part 5 the belt shaft 21 becomes the planetary gear 10 doing so to a rotational movement about its own axis and a rotation about the axis of rotation of the second part 4 the belt shaft 21 driven counterclockwise. The orbital motion of the planetary gear 10 is opposite to the rotational movement of the second part 4 subject to the interpretation of the diameter of the interlocking parts to the 0.2-0.7 times the rotational movement of the second part 4 , During this rotation of the second part 4 the belt shaft 21 the torsion bar is over the first end 7 also driven to a rotary motion, which over the second end 8th over the profile section 15 on the carrier part 9 is transmitted. That the carrier part 9 with your finger 23 on the planetary gear 10 is applied, and this rotates only at a lower speed, acts on the force limiting device 6 only the relative speed between the carrier part 9 , so the rotating planetary gear 10 and the second part 4 the belt shaft 21 , The carrier part 9 is through the system on the planetary gear 10 practically prevented from a higher rotational movement, so slowed down.

Da das erste Ende 7 des Torsionsstabes aufgrund der drehfesten Verbindung dieselbe Drehbewegung wie das zweite Teil 4 der Gurtwelle 21 ausführt, wird der Torsionsstab dabei in seinem Mittenabschnitt zwischen den Enden 7 und 8 mit der Differenz der Relativdrehbewegungen des Trägerteils 9 und des zweiten Teils 4 der Gurtwelle 21 plastisch tordiert statt mit der bisher ohne das Getriebe 20 wirkenden Relativdrehbewegung zwischen dem zweiten Teil 4 und dem blockierten ersten Teil 5 der Gurtwelle 21. Da die Drehzahl der auf den Torsionsstab wirkenden Relativdrehbewegung aufgrund der Untersetzung kleiner als die Drehzahl der Relativdrehbewegung des zweiten Teils 4 zu dem ersten Teil 5 ist, ist die vernichtete Energie und das entsprechend wirkende Kraftbegrenzungsniveau während der Drehbewegung des Getriebes 20 kleiner als das ohne die Drehbewegung des Getriebes 20 wirkende Kraftbegrenzungsniveau.Because the first end 7 the torsion bar due to the rotationally fixed connection the same rotational movement as the second part 4 the belt shaft 21 performs, the torsion bar is doing in its middle section between the ends 7 and 8th with the difference of the relative rotational movements of the support member 9 and the second part 4 the belt shaft 21 plastically twisted instead of the previously without the gear 20 acting relative rotational movement between the second part 4 and the blocked first part 5 the belt shaft 21 , Since the rotational speed of the relative rotational movement acting on the torsion bar due to the reduction is smaller than the rotational speed of the relative rotational movement of the second part 4 to the first part 5 is the destroyed energy and the corresponding force limiting level during the rotational movement of the transmission 20 smaller than that without the rotational movement of the gearbox 20 acting force limit level.

Das Trägerteil 9 läuft während der Drehbewegung des Getriebes 20 gemeinsam mit dem Planetenzahnrad 10 um, bis die in der 5 gezeigte Stellung des Getriebes 20 erreicht ist, in der die weitere Bewegung des Trägerteils 9 und des Planetenzahnrades 10 durch Anlage an einem an dem ersten Teil 5 vorgesehenen Anschlag 19 gestoppt ist. Gleichzeitig wird das Planetenzahnrad 10 durch eine entsprechend ausgebildete Steuerkontur an dem Finger 23 und/oder durch dessen Ausrichtung aufgrund der weiter auf das Planetenzahnrad 10 wirkenden Umfangskraft radial einwärts in eine Ausnehmung 24 an dem ersten Teil 5 gedrängt, wodurch die Verzahnungen 13 und 22 außer Eingriff gelangen und das Getriebe 20 nicht mehr angetrieben wird. In dieser Stellung bildet das Trägerteil 9 eine drehfeste Verbindung zwischen dem zweiten Ende 8 des Torsionsstabes und dem Profilkopf, so dass der Torsionsstab während der weiteren Gurtauszugsbewegung mit der Relativdrehbewegung des zweiten Teils 4 der Gurtwelle 21 zu dem blockierten ersten Teil 5 der Gurtwelle 21 tordiert wird. Da die auf den Torsionsstab wirkende Relativdrehbewegung zwischen den Enden 7 und 8 ab dieser Stellung größer ist als während der vorangegangenen Drehbewegung des Getriebes 20, ist auch die vernichtete Energie und das Kraftbegrenzungsniveau höher. Das Kraftbegrenzungsniveau wird demnach von z. B. 3,5 kN während der Drehbewegung des Getriebes 20 auf z. B. 7,5 kN während der weiteren Gurtauszugbewegung ab der Festlegung des Trägerteils 9 erhöht.The carrier part 9 runs during the rotational movement of the gearbox 20 together with the planetary gear 10 until the in the 5 shown position of the transmission 20 is reached, in which the further movement of the support member 9 and the planetary gear 10 by attachment to one at the first part 5 provided stop 19 is stopped. At the same time the planetary gear becomes 10 by a correspondingly formed control contour on the finger 23 and / or by its orientation due to the further on the planetary gear 10 acting circumferential force radially inwardly into a recess 24 at the first part 5 crowded, causing the gearing 13 and 22 disengage and the transmission 20 is no longer driven. In this position forms the carrier part 9 a non-rotatable connection between the second end 8th the torsion bar and the profile head, so that the torsion bar during the further belt extraction movement with the relative rotational movement of the second part 4 the belt shaft 21 to the blocked first part 5 the belt shaft 21 is being twisted. Since the relative rotation acting on the torsion bar between the ends 7 and 8th from this position is greater than during the previous rotational movement of the transmission 20 Also, the destroyed energy and the force limit level are higher. The force limiting level is therefore of z. B. 3.5 kN during the rotational movement of the transmission 20 on z. B. 7.5 kN during the further belt extraction movement from the definition of the support member 9 elevated.

Der Zeitpunkt, zu dem das Planetenzahnrad 10 an dem Anschlag 19 zur Anlage gelangt, bildet den Schaltzeitpunkt des Getriebes 20. Das Getriebe 20 schaltet sich demnach praktisch selbsttätig ohne eine externe Ansteuerung. Damit kann die vorbestimmte Gurtauszugslänge, bei der das Kraftbegrenzungsniveau verändert wird, durch die Unter- oder Übersetzung des Getriebes 20 als solches und durch die Wahl der Anordnung des Anschlags 19 definiert werden.The timing at which the planetary gear 10 at the stop 19 reaches the system, forms the switching point of the transmission 20 , The gear 20 thus switches itself practically without an external control. Thus, the predetermined Gurtauszugslänge, in which the force limiting level is changed by the under or translation of the transmission 20 as such and by the choice of the arrangement of the stop 19 To be defined.

In diesem Fall ist die Untersetzung des Getriebes 20 mit 2:1 und die Anordnung des Anschlags 19 mit 270 Grad in Bezug zu der in 4 gezeigten Anfangsstellung des Planetenzahnrades 10 gewählt, so dass das Kraftbegrenzungsniveau nach 1,5 Umdrehungen des Gurtwellenkörpers auf das höhere Niveau von 7,5 kN geschaltet wird. Die Schaltung des Getriebes 20 wird damit durch die Drehung des Gurtwellenkörpers selbst bewirkt.In this case, the gear reduction 20 with 2: 1 and the arrangement of the stop 19 with 270 degrees relative to the in 4 shown initial position of the planetary gear 10 so that the force limiting level is switched to the higher level of 7.5 kN after 1.5 turns of the belt shaft body. The circuit of the transmission 20 is thus effected by the rotation of the Gurtwellenkörpers itself.

Claims

Belt retractor with a force limiting device ( 6 ) with: - a two-part, in a frame ( 1 ) rotatably mounted belt shaft ( 21 ) with a first opposite the frame ( 1 ) lockable part ( 5 ) and a second part ( 4 ) on which a webbing is wound, wherein - the force limiting device ( 6 ) between the first and second parts ( 5 . 4 ) the belt shaft ( 21 ), characterized in that - between the first part ( 5 ) and the force limiting device ( 6 ) and / or between the second part ( 4 ) and the force limiting device ( 6 ) acting on the force limiting device relative rotational movement of the second part ( 4 ) to the first part ( 5 ) subordinate or translating switchable transmission ( 20 ) is provided.

Belt retractor according to claim 1, characterized in that - the belt retractor a the transmission ( 20 Has after a predetermined Gurtbandauszugslänge automatically switching switching device.

Belt retractor according to claim 1 or 2, characterized in that - The gear ( 20 ) a carrier part ( 9 ), which rotatably with the force limiting device ( 6 ) and rotatable on the first or second part ( 5 . 4 ) the belt shaft ( 21 ) is stored.

Belt retractor according to claim 3, characterized in that - the carrier part ( 9 ) during activation of the force limiting device ( 6 ) relative to the first or second part ( 5 . 4 ) the belt shaft ( 21 ), and - at the first or second part ( 5 . 4 ) the belt shaft ( 21 ) an attack ( 19 ), and - the transmission ( 20 ) by an abutment of the carrier part ( 9 ) at the stop ( 19 ) is automatically switched.

Belt retractor according to one of claims 3 or 4, characterized in that - the carrier part ( 9 ) after shifting the gearbox ( 20 ) a frictional connection between the first part ( 5 ) the belt shaft ( 21 ) and the force limiting device ( 6 ).

Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that - at the first and at the second part ( 5 . 4 ) the belt shaft ( 21 ) concentrically arranged toothings ( 18 . 22 ), and - the transmission ( 20 ) one with the toothings ( 18 . 22 ) during activation of the force limiting device ( 6 ) revolving planetary gear ( 10 ).

Belt retractor according to one of claims 4 or 5 and according to claim 6, characterized in that - the planetary gear ( 10 ) on the support part ( 9 ) is rotatably mounted.

Belt retractor according to claim 6 or 7, characterized in that - the planetary gear ( 10 ) through the installation of the support member ( 9 ) at the stop ( 19 ) out of engagement with the toothing ( 22 ) of the second part ( 4 ) the belt shaft ( 21 ) is urged.

Belt retractor according to claim 8, characterized in that - on the carrier part ( 9 ) a control contour is provided at which the planetary gear ( 10 ) is applied, which the movement of the planetary gear ( 10 ) after the installation of the planetary gear ( 10 ) at the stop ( 19 ) enforces.

Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that - the transmission ( 20 ) reduces the relative rotational movement by a factor of 0.2 to 0.7.