DE102013205690B4

DE102013205690B4 - Belt retractor with a force limiting device

Info

Publication number: DE102013205690B4
Application number: DE102013205690.7A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Singer; Ronald Jabusch
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2033-03-29
Also published as: DE102013205690A1; WO2014154671A1

Abstract

Gurtaufroller mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung (7) mit-einer in den Schenkeln (4,5) eines U-förmigen Rahmens (2) um eine Drehachse drehbar gelagerten zweiteiligen Gurtwelle (1), welche ein erstes Teil (9) aufweist, auf dem ein Gurtband aufwickelbar ist, und ein zweites Teil (10) aufweist, welches mittels einer fahrzeugsensitiv und/oder gurtbandsensitiv ansteuerbaren Blockiereinrichtung (8) gegenüber wenigstens einem der Schenkel (4,5) des Rahmens (2) fahrzeugfest verriegelbar ist, und-der Kraftbegrenzungseinrichtung (7), welche bei einer Aktivierung eine kraftbegrenzte Relativbewegung zwischen dem ersten Teil (9) und dem zweiten Teil (10) ermöglicht, wobei-sich das erste und das zweite Teil (9,10) der Gurtwelle (1) in einem Abschnitt zwischen den Schenkeln (4,5) des Rahmens (2) unter Bildung eines Ringraumes (11) axial überlappen, und-die Kraftbegrenzungseinrichtung (7) durch ein Bandelement (12,13) gebildet ist, welches mit einem ersten Abschnitt (20,21) an einer radial äußeren Wandung (18) des Ringraumes (11) und mit einem zweiten Abschnitt (14,15) an der radial inneren Wandung (19) des Ringraumes (11) anliegt und zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (20,21,14,15) in einer Umlenkstelle (22,23) umgelenkt ist, und-das Bandelement (12,13) bei einer Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Teil (9,10) durch ein Umlaufen der Umlenkstelle (22,23) energieverzehrend von der äußeren Wandung (18) auf die innere Wandung (19) oder umgekehrt ab- oder aufwickelbar ist, und-der Abstand zwischen der äußeren Wandung (18) und der inneren Wandung (19) des Ringraumes (11) in Richtung der Drehbewegung des ersten Teiles (9) während der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung (7) wenigstens abschnittsweise abnimmt oder zunimmt, dadurch gekennzeichnet, dass-an wenigstens einem Ende des Bandelementes (12, 13) ein Anschlag (26, 27, 28, 29) zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Bandelement (12, 13) und einem Teil (9, 10) der Gurtwelle (1) vorgesehen ist, wobei-der Anschlag (26,27,28,29) durch eine aus der Fläche des Bandelementes (12,13) heraus geprägte Nase gebildet ist.Belt retractor with a force-limiting device (7) with a two-part belt shaft (1) mounted in the legs (4,5) of a U-shaped frame (2) so that it can rotate about an axis of rotation and has a first part (9) on which a belt strap can be wound up, and has a second part (10) which can be locked in place on the vehicle by means of a blocking device (8) which can be activated in a vehicle-sensitive and/or belt-sensitive manner in relation to at least one of the legs (4, 5) of the frame (2), and the force-limiting device (7 ) which enables a force-limited relative movement between the first part (9) and the second part (10) when activated, the first and the second part (9,10) of the belt shaft (1) being in a section between the legs (4.5) of the frame (2) to form an annular space (11) overlap axially, and-the force-limiting device (7) is formed by a band element (12,13) which has a first section (20,21) at a radially outer W andment (18) of the annular space (11) and with a second section (14,15) on the radially inner wall (19) of the annular space (11) and between the first and the second section (20,21,14,15) is deflected at a deflection point (22,23), and the band element (12,13) absorbs energy from the outer wall during a relative movement between the first and the second part (9,10) by rotating around the deflection point (22,23). (18) can be unwound or wound onto the inner wall (19) or vice versa, and the distance between the outer wall (18) and the inner wall (19) of the annular space (11) in the direction of the rotary movement of the first part (9 ) decreases or increases at least in sections during the activation of the force limiting device (7), characterized in that at least one end of the band element (12, 13) has a stop (26, 27, 28, 29) for producing a positive connection between the band element (12, 13) and a part (9, 10) of the belt shaft (1) is provided, the stop (26, 27, 28, 29) being formed by a nose stamped out of the surface of the band element (12, 13).

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.

Ein Gurtaufroller der gattungsgemäßen Art ist beispielsweise aus der WO 96 / 32 303 A1 bekannt. Der dort beschriebene Gurtaufroller weist eine zweiteilige Gurtwelle mit einem zwischen den Teilen der Gurtwelle angeordneten Torsionsstab auf. Auf einem der Teile der Gurtwelle, dem Gurtwellenkörper, ist ein Sicherheitsgurt aufwickelbar, während der andere Teil der Gurtwelle, auch Profilkopf genannt, bei einer fahrzeugsensitiven oder gurtbandsensitiven Ansteuerung einer Blockiereinrichtung fahrzeugfest blockiert wird. Für den Fall, dass die Gurtauszugskraft bei einem blockierten zweiten Teil der Gurtwelle eine vorbestimmte Gurtauszugskraft übersteigt, kann der Gurtwellenkörper durch eine plastische Verformung des Torsionsstabes um seine Längsachse in Gurtauszugsrichtung rotieren. Die dabei zu überwindende vorbestimmte Gurtauszugskraft wird durch die plastische Verformungsgrenze des Torsionsstabes bestimmt.A belt retractor of the generic type is, for example, from WO 96/32303 A1 known. The belt retractor described there has a two-part belt shaft with a torsion bar arranged between the parts of the belt shaft. A safety belt can be wound up on one of the parts of the belt shaft, the belt shaft body, while the other part of the belt shaft, also known as the profile head, is blocked on the vehicle when a blocking device is activated in a vehicle-sensitive or belt-sensitive manner. In the event that the belt pull-out force exceeds a predetermined belt pull-out force when the second part of the belt shaft is blocked, the belt shaft body can rotate about its longitudinal axis in the belt pull-out direction by plastic deformation of the torsion bar. The predetermined belt extraction force to be overcome is determined by the plastic deformation limit of the torsion bar.

Aus der DE 201 10 423 U1 ist ferner ein Gurtaufroller bekannt, bei dem eine durch ein Metallband gebildete Kraftbegrenzungseinrichtung vorgesehen ist, welches während des kraftbegrenzten Gurtbandauszuges durch eine Schikane gezogen wird. Der Vorteil dieser Lösung ist, dass die Gurtauszugslänge, während der die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung wirkt, durch die Verwendung eines entsprechend langen Metallbandes erheblich verlängert werden kann, wobei die vernichtete Energie und das dadurch bewirkte Kraftbegrenzungsniveau während des Durchziehens des Metallbandes durch die Schikane nahezu gleichbleibend ist. Die Schikane selbst ist durch ein Einlegeteil verwirklicht, welches an einem der Teile der Gurtwelle eingehängt ist, während das Metallband an dem jeweils anderen Teil der Gurtwelle zugfest gehalten ist.From the DE 201 10 423 U1 a belt retractor is also known in which a force-limiting device formed by a metal band is provided, which is pulled through a baffle during the force-limited belt webbing extension. The advantage of this solution is that the belt pull-out length during which the second force-limiting device is effective can be significantly increased by using a metal strip of appropriate length, with the energy dissipated and the force-limiting level caused thereby remaining almost constant while the metal strip is being pulled through the chicane. The harassment itself is realized by an insert which is hung on one of the parts of the spool, while the metal strip is held tightly on the other part of the spool.

Aus der Druckschrift DE 202 07 277 U1 ist ferner ein Gurtaufroller mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung bekannt, welche durch ein Bandelement gebildet ist, das während des kraftbegrenzten Gurtbandauszugs von einer äußeren Wandung auf eine innere Wandung abwickelbar ist. Während der Abwicklung des Bandelements wird dieses in einer Umlenkstelle energieverzehrend umgelenkt. Das Kraftbegrenzungsniveau, welches dadurch erzeugt wird, ist konstant und abhängig von den Materialeigenschaften und den Abmessungen des Bandelements.From the pamphlet DE 202 07 277 U1 a belt retractor with a force-limiting device is also known, which is formed by a band element which can be unwound from an outer wall onto an inner wall during the force-limited belt webbing extension. During the unwinding of the strip element, it is deflected in a deflection point, which consumes energy. The level of force limitation that is thereby created is constant and depends on the material properties and the dimensions of the band element.

Ferner ist aus der Druckschrift DE 10 2008 010 431 A1 ein Gurtaufroller mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung bekannt, welche durch ein Bandelement mit zwei Enden gebildet ist, welche während des kraftbegrenzten Gurtbandauszugs von einer äußeren Wandung auf eine innere Wandung abwickelbar sind.Furthermore, from the pamphlet DE 10 2008 010 431 A1 a belt retractor with a force-limiting device is known, which is formed by a band element with two ends, which can be unwound from an outer wall onto an inner wall during the force-limited belt webbing extension.

Ferner ist ein gattungsgemäßer Gurtaufroller mit sämtlichen Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 aus der Druckschrift DE 10 2005 026 885 A1 bekannt. Bei dem dortigen Gurtaufroller ist ebenfalls eine Kraftbegrenzungseinrichtung mit einem Metallband vorgesehen, welches während der Kraftbegrenzung durch ein Umlaufen der Umlenkstelle energieverzehrend von der äußeren Wandung auf die innere Wandung oder umgekehrt auf- oder abwickelbar ist.Furthermore, a generic belt retractor with all the features of the preamble of claim 1 from the publication DE 10 2005 026 885 A1 known. The belt retractor there also has a force-limiting device with a metal band that can be wound up or unwound from the outer wall to the inner wall or vice versa in an energy-consuming manner during the force limitation by rotating around the deflection point.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtaufroller mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung zu schaffen, welcher möglichst einfach aufgebaut sein soll. Ferner soll der Insasse durch den Sicherheitsgurt auch nach der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung für den Fall eines zweiten Aufpralles noch sicher zurückgehalten werden.The object of the invention is to create a belt retractor with a force-limiting device, which should be constructed as simply as possible. Furthermore, the occupant should still be securely restrained by the safety belt even after activation of the force-limiting device in the event of a second impact.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Gurtaufroller mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.To solve the problem, a belt retractor with the features of claim 1 is proposed. Further preferred embodiments of the invention can be found in the dependent claims.

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass an wenigstens einem Ende des Bandelements ein Anschlag zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen dem Bandelement und einem Teil der Gurtwelle vorgesehen ist, wobei der Anschlag durch eine aus der Fläche des Bandelements heraus geprägte Nase gebildet ist.According to the basic idea of the invention, it is proposed that at least one end of the band element be provided with a stop for producing a positive connection between the band element and a part of the belt shaft, the stop being formed by a lug embossed on the surface of the band element.

Der vorgeschlagene Gurtaufroller weist gegenüber den im Stand der Technik bekannten Lösungen mehrere Vorteile auf. Durch den an dem Bandelement vorgesehenen Anschlag kann die Drehbewegung des ersten Teils der Gurtwelle gegenüber dem zweiten Teil begrenzt werden, so dass die beiden Teile der Gurtwelle anschließend über die durch den Anschlag geschaffene formschlüssige Verbindung in Drehrichtung des ersten Teils der Gurtwelle wieder bis zu einer bestimmten Gurtauszugskraft drehfest miteinander verbunden sind. Dadurch wird der Insasse bei einem auf den ersten Aufprall nach dem kraftbegrenzten Gurtauszug folgenden zweiten Aufprall durch den Sicherheitsgurt zurückgehalten. Dabei kann der Anschlag besonders kostengünstig hergestellt werden, indem er durch eine aus der Fläche des Bandelementes heraus geprägte Nase gebildet ist. Durch die Nase wird ein nach außen vorstehender Vorsprung gebildet, mit dem das Ende des Bandelementes an einer entsprechenden Gegenfläche an einem der Teile der Gurtwelle anliegt oder während der kraftbegrenzten Gurtauszugsbewegung zur Anlage gelangt.The proposed belt retractor has several advantages over the solutions known in the prior art. The stop provided on the belt element can limit the rotational movement of the first part of the spool relative to the second part, so that the two parts of the spool can then be rotated again up to a certain point via the positive connection created by the stop in the direction of rotation of the first part of the spool Gurtauszugskraft are rotatably connected to each other. As a result, the occupant is restrained by the seat belt in the event of a second impact following the first impact after the force-limited belt extension. In this case, the stop can be produced particularly inexpensively in that it is formed by a lug stamped out of the surface of the band element. Through the nose an outwardly projecting projection is formed, with which the end of the band element on a corresponding mating surface on one of the parts of the Belt shaft rests or comes into contact during the force-limited belt pull-out movement.

Weiter wird vorgeschlagen, dass an einem der Teile der Gurtwelle eine Ausnehmung mit einer zur der Form des Anschlags korrespondierenden Formgebung vorgesehen ist, in welcher das Bandelement mit dem Anschlag formschlüssig festgelegt ist oder während der kraftbegrenzten Relativbewegung zur Anlage gelangt. Durch die Ausnehmung mit der korrespondierenden Formgebung wird das Ende des Bandelementes besonders zugfest an dem Teil der Gurtwelle festgelegt, wobei das Bandelement mit dem Anschlag bereits zu Beginn der kraftbegrenzten Relativbewegung in der Ausnehmung festgelegt sein kann oder auch erst während der kraftbegrenzten Relativbewegung mit dem Anschlag in die Ausnehmung zum Eingriff gelangen kann und dadurch eine nachfolgende Drehbewegung verhindert.It is also proposed that one of the parts of the belt shaft be provided with a recess with a shape corresponding to the shape of the stop, in which the band element is positively fixed to the stop or comes into contact during the force-limited relative movement. The recess with the corresponding shape means that the end of the strap element is fixed to the part of the belt shaft with particularly high tensile strength, it being possible for the strap element to be fixed with the stop at the start of the force-limited relative movement in the recess or only during the force-limited relative movement with the stop in the recess can engage and thereby prevent subsequent pivotal movement.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das radial äußere Ende des Bandelementes mittels eines Klemmringes an einem der beiden Teile der Gurtwelle fixiert ist. Durch den Klemmring kann das Ende des Bandelementes zusätzlich fixiert werden, wobei die vorgeschlagene Ausnehmung in diesem Fall auch in dem Klemmring vorgesehen sein kann.It is also proposed that the radially outer end of the band element be fixed to one of the two parts of the belt shaft by means of a clamping ring. The end of the band element can be additionally fixed by the clamping ring, in which case the proposed recess can also be provided in the clamping ring.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in diesem Fall vorgeschlagen, dass das äußere Ende des Bandelementes durch eine Ausnehmung in einem der Teile der Gurtwelle radial nach außen geführt und umgelenkt ist, und der Klemmring das radial nach außen umgelenkte Ende des Bandelementes zur Außenseite hin abdeckt. Durch die Umlenkung des Bandelementes wird das Ende zusätzlich durch eine erhöhten Reibschluss an dem Teil der Gurtwelle gehalten, wobei die erforderliche Zugkraft zum Ausziehen des Endes durch die geschaffene Umlenkstelle und den das Bandelement nach außen hin abdeckenden Klemmring weiter erhöht wird. Außerdem deckt der Klemmring das nach außen umgelenkte Ende des Bandelementes zur Außenseite hin ab, so dass das aufgewickelte Gurtband nicht an dem umgelenkten Ende des Bandelementes zur Anlage gelangt und während der Auf- und Abwickelbewegung nicht an der Kante des Bandelementes beschädigt wird.According to a further preferred embodiment of the invention, it is proposed in this case that the outer end of the band element is guided and deflected radially outwards through a recess in one of the parts of the belt shaft, and the clamping ring guides the radially outwardly deflected end of the band element to the outside covers. Due to the deflection of the band element, the end is also held by increased friction on the part of the belt shaft, the required tensile force for pulling out the end being further increased by the deflection point created and the clamping ring covering the band element on the outside. In addition, the clamping ring covers the outwardly deflected end of the strap element from the outside, so that the wound webbing does not come to rest on the deflected end of the strap element and is not damaged at the edge of the strap element during the winding and unwinding movement.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die beiden Teile der Gurtwelle über den Klemmring in Axialrichtung miteinander verbunden sind. Durch die geschaffene Verbindung wird sichergestellt, dass die beiden Teile der Gurtwelle auch während der kraftbegrenzten Relativbewegung in Axialrichtung miteinander verbunden sind, was wiederum positiv für die Drehbewegung und die Lagerung des drehenden Teiles der Gurtwelle ist.It is also proposed that the two parts of the belt shaft are connected to one another in the axial direction via the clamping ring. The connection created ensures that the two parts of the spool are connected to one another even during the force-limited relative movement in the axial direction, which in turn is positive for the rotary movement and the bearing of the rotating part of the spool.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zwei formidentische Bandelemente vorgesehen sind, welche punktsymmetrisch zu der Drehachse des ersten Teiles der Gurtwelle angeordnet sind. Durch die vorgeschlagene Lösung können die entstehenden Radialkräfte reduziert werden, da diese sich durch die symmetrische Anordnung der beiden Bandelemente im Idealfall ausgleichen. Ferner können die Bandelemente dadurch aufgrund der größeren herzustellenden Teileanzahl günstiger hergestellt werden.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is proposed that two band elements of identical shape are provided, which are arranged point-symmetrically to the axis of rotation of the first part of the belt shaft. The proposed solution allows the radial forces that arise to be reduced, since in the ideal case they are balanced out by the symmetrical arrangement of the two band elements. Furthermore, the band elements can be manufactured more cheaply because of the larger number of parts to be manufactured.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:

1: einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung in Seitenansicht und in Schnittdarstellung, und
2: eine zweiteilige Gurtwelle des Gurtaufrollers mit der Kraftbegrenzungseinrichtung in Explosionsdarstellung, und
3: die Kraftbegrenzungseinrichtung an verschiedenen Teilen der Gurtwelle, und
4: eine Schnittdarstellung der Kraftbegrenzungseinrichtung vor und nach der Aktivierung, und
5: einen möglichen Verlauf des Kraftbegrenzungsniveaus über der Gurtauszugslänge.

The invention is explained below using a preferred embodiment with reference to the accompanying figures. It shows:

1 : a belt retractor according to the invention with a force-limiting device in a side view and in a sectional view, and
2 : a two-piece spool of the belt retractor with the force limiting device in an exploded view, and
3 : the force limiting device on different parts of the spool, and
4 : a sectional view of the force limiting device before and after activation, and
5 : a possible course of the force limitation level over the belt extension length.

In der 1 ist ein Gurtaufroller mit einer zweiteiligen, in den Schenkeln 4 und 5 eines Rahmens 2 drehbar gelagerten Gurtwelle 1 zu erkennen. An dem Schenkel 5 ist eine pyrotechnische Straffeinrichtung 3 vorgesehen, welche die Gurtwelle 1 in einer Frühphase des Unfalls vor dem Beginn der Vorverlagerung des Insassen schlagartig in Aufwickelrichtung antreibt und eventuell in dem Sicherheitsgurt vorhandene Gurtlose herauszieht.In the 1 a belt retractor with a two-part belt shaft 1 rotatably mounted in the legs 4 and 5 of a frame 2 can be seen. A pyrotechnic tightening device 3 is provided on leg 5, which abruptly drives belt shaft 1 in the winding direction in an early phase of the accident, before the occupant begins to move forward, and pulls out any slack in the seat belt.

In der 2 ist die zweiteilige Gurtwelle 1 mit einem ersten Teil 9 und einem zweiten Teil 10 in Explosionsdarstellung zu erkennen. Das erste Teil 9 ist in diesem Fall ein Gurtwellenkörper, auf dem ein Sicherheitsgurt aufwickelbar ist, und das zweite Teil 10 ist ein Profilkopf, welcher Träger einer Blockiereinrichtung 8 in Form einer Blockierklinke ist. Bei einem Überschreiten von vorbestimmten Beschleunigungswerten des Fahrzeuges oder des Gurtbandauszuges wird die Blockiereinrichtung 8 angesteuert, d.h. die Blockierklinke steuert in eine Verzahnung an dem Schenkel 4 des Rahmens 2 ein und blockiert das zweite Teil 10 fahrzeugfest entgegen der Gurtauszugsrichtung. Ferner ist eine Kraftbegrenzungseinrichtung 7 zu erkennen, welche, wie nachfolgend noch beschrieben wird, ebenfalls zwischen den beiden Teilen 9 und 10 der Gurtwelle 1 angeordnet ist. Gleichzeitig sind die beiden Teile 9 und 10 der Gurtwelle 1 über einen Klemmring 6 miteinander verbunden, so dass sie im Normalgebrauch, also vor der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung 7, als ein fester Verbund anzusehen sind. Die Kraftbegrenzungseinrichtung 7 ist durch zwei Bandelemente 12 und 13 gebildet, welche an ihren Enden jeweils Anschläge 26,27,28,29 aufweisen, die durch aus der Fläche der Bandelemente 12 und 13 heraus geprägte Nasen gebildet sind.In the 2 the two-part spool 1 with a first part 9 and a second part 10 can be seen in an exploded view. In this case, the first part 9 is a belt shaft body on which a safety belt can be wound, and the second part 10 is a profile head which is the carrier of a blocking device 8 in the form of a blocking pawl. If predetermined acceleration values of the vehicle or the belt pull-out are exceeded, the blocking device 8 is actuated, ie the blocking pawl engages a toothing on the leg 4 of the frame 2 and blocks the second part 10 fixed to the vehicle against the belt pull-out direction. A force limiting device 7 can also be seen, which, as will be described below, is also located between the two parts 9 and 10 of the belt shaft 1 is arranged. At the same time, the two parts 9 and 10 of the belt shaft 1 are connected to one another via a clamping ring 6, so that during normal use, ie before the force-limiting device 7 is activated, they can be regarded as a fixed connection. The force-limiting device 7 is formed by two band elements 12 and 13 which each have stops 26 , 27 , 28 , 29 at their ends, which are formed by lugs stamped out of the surface of the band elements 12 and 13 .

Wie in der 1 zu erkennen ist, überlappen sich das erste Teil 9 und das zweite Teil 10 der Gurtwelle 1 zur Bildung eines Ringraumes 11, in dem die Bandelemente 12 und 13 angeordnet sind. Die Bandelemente 12 und 13 werden, wie in der 3 zu erkennen ist, zur Montage entweder mit den radial äußeren Enden in das zweite Teil 10 der Gurtwelle 1 oder mit den radial inneren Enden in korrespondierende Ausnehmungen 24 und 25 an dem ersten Teil 9 der Gurtwelle 1 eingelegt und anschließend durch Aufsetzen des jeweiligen anderen Teils 9 oder 10 mit den jeweils anderen Enden an diesem festgelegt.Like in the 1 As can be seen, the first part 9 and the second part 10 of the belt shaft 1 overlap to form an annular space 11 in which the band elements 12 and 13 are arranged. The band elements 12 and 13 are, as in the 3 can be seen, for assembly either with the radially outer ends in the second part 10 of the spool 1 or with the radially inner ends in corresponding recesses 24 and 25 on the first part 9 of the spool 1 and then by putting on the respective other part 9 or 10 with the respective other ends fixed to this.

In der rechten Darstellung der 4 ist der Gurtaufroller nach der Montage in Schnittrichtung B-B der 1 mit der Kraftbegrenzungseinrichtung 7 vor der Aktivierung zu erkennen. Die Bandelemente 12 und 13 sind formidentisch und punktsymmetrisch diametral zu der Drehachse der Gurtwelle 1 angeordnet. Die Bandelemente 12 und 13 weisen an ihren Enden die Anschläge 26,27,28,29 auf, mit denen sie in Zugrichtung formschlüssig in korrespondierende Ausnehmungen 16,17,24,25 eingreifen, welche in Bezug zu der Form der Enden der Bandelemente 12 und 13 eine Negativform aufweisen. Die Anschläge 26,27,28,29 sind durch aus der Fläche der Bandelemente 12 und 13 heraus geprägte rampenförmige Nasen gebildet, welche entgegen der Zugrichtung herausgestellt sind und dadurch jeweils eine Anschlagsfläche bilden, mit denen sich die Bandelemente 12 und 13 bei einer ausgeübten Zugkraft an dem ersten und dem zweiten Teil 9 und 10 der Gurtwelle 1 abstützen. Die Ausnehmungen 16 und 17 sind nicht direkt an dem zweiten Teil 10 der Gurtwelle 1 angeordnet, sondern stattdessen wenigstens zur Hälfte an den Klemmring 6 angeformt, welcher die beiden Teile 9 und 10 der Gurtwelle 1 in Axialrichtung zu einem Verbund zusammenhält. Die Bandelemente 12 und 13 sind mit ihren radial äußeren Enden 31 und 32 durch Ausnehmungen 30 und 33 in dem zweiten Teil 10 der Gurtwelle 1 nach außen geführt und umgelenkt, so dass die Enden 31 und 32 an der äußeren Randfläche des zweiten Teils 10 anliegen. Die Enden 31 und 32 sind durch den Klemmring 6 nach außen hin abgedeckt, so dass der auf der Gurtwelle 1 aufgewickelte Sicherheitsgurt beim Auf- und Abwickeln nicht über die Enden 31 und 32 fährt und dadurch vor einem erhöhten Abrieb geschützt ist. Ferner werden dadurch natürlich auch die Enden 31 und 32 vor mechanischen Krafteinwirkungen geschützt. Außerdem übt der Klemmring 6 eine Klemmkraft auf die Enden 31 und 32 der Bandelemente 12 und 13 aus, so dass die Bandelemente 12 und 13 bei einwirkenden Zugkräften nicht durch die Ausnehmungen 30 und 31 in den Ringraum 11 rutschen. Die Haltekraft der radial äußeren Enden 31 und 32 ergibt sich dadurch aus der Summe der Klemmkraft des Klemmringes 6, der Reibkraft in den Umlenkstellen der Ausnehmungen 30 und 33 und der formschlüssigen Verbindung durch die in die Ausnehmungen 16 und 17 eingreifenden Anschläge 26 und 27.In the right representation of the 4 is the belt retractor after assembly in the cutting direction BB 1 recognizable with the force limiting device 7 before activation. The band elements 12 and 13 have the same shape and are arranged point-symmetrically diametrically to the axis of rotation of the belt shaft 1 . The band elements 12 and 13 have at their ends the stops 26,27,28,29, with which they positively engage in corresponding recesses 16,17,24,25 in the pulling direction, which in relation to the shape of the ends of the band elements 12 and 13 have a negative shape. The stops 26,27,28,29 are formed by ramp-shaped lugs embossed from the surface of the band elements 12 and 13, which are positioned counter to the pulling direction and thereby each form a stop surface with which the band elements 12 and 13 move when a tensile force is exerted on the first and the second part 9 and 10 of the belt shaft 1 are supported. The recesses 16 and 17 are not arranged directly on the second part 10 of the spool 1, but instead are at least half formed on the clamping ring 6, which holds the two parts 9 and 10 of the spool 1 together in the axial direction to form a composite. The radially outer ends 31 and 32 of the band elements 12 and 13 are guided outwards and deflected through recesses 30 and 33 in the second part 10 of the belt shaft 1, so that the ends 31 and 32 rest against the outer edge surface of the second part 10. The ends 31 and 32 are covered on the outside by the clamping ring 6 so that the seat belt wound on the belt shaft 1 does not run over the ends 31 and 32 during winding and unwinding and is therefore protected from increased abrasion. Furthermore, of course, this also protects the ends 31 and 32 from the effects of mechanical forces. In addition, the clamping ring 6 exerts a clamping force on the ends 31 and 32 of the band elements 12 and 13, so that the band elements 12 and 13 do not slip through the recesses 30 and 31 into the annular space 11 when tensile forces are applied. The holding force of the radially outer ends 31 and 32 results from the sum of the clamping force of the clamping ring 6, the frictional force in the deflection points of the recesses 30 and 33 and the positive connection by the stops 26 and 27 engaging in the recesses 16 and 17.

In der rechten Darstellung der 4 ist die Kraftbegrenzungseinrichtung 7 vor der Aktivierung zu erkennen. Die Kraftbegrenzungseinrichtung 7 wird aktiviert, indem das zweite Teil 10 der Gurtwelle 1 in einem ersten Schritt durch die Blockiereinrichtung 8 fahrzeugfest blockiert wird, und indem das erste Teil 9 der Gurtwelle 1 anschließend in einem zweiten Schritt beginnt durch Überschreiten einer durch die Kraftbegrenzungseinrichtung 7 definierten Gurtauszugskraft gegenüber dem zweiten Teil 10 in Pfeilrichtung P zu drehen. Durch die kraftbegrenzte Relativbewegung laufen die Bandelemente 12 und 13 mit den Umlenkstellen 22 und 23 um, wodurch die Bandelemente 12 und 13 von der radial äußeren Wandung 18 des zweiten Teils 10 der Gurtwelle 1 auf die an der radial inneren Wandung 19 des ersten Teils 9 der Gurtwelle 1 abgewickelt werden. Dabei werden die Bandelemente 12 und 13 in den Umlenkstellen 22 und 23 energieverzehrend umgelenkt, bis die in der linken Darstellung zu erkennende Stellung erreicht ist, in der die weitere Drehbewegung durch die zugfeste Festlegung der Bandelemente 12 und 13 über die Anschläge 26,27,28,29 verhindert wird. Durch das Abwickeln der Bandelemente 12 und 13 sind die vor der Aktivierung an der inneren Wandung 18 anliegenden Abschnitte 20 und 21 vollständig auf der inneren Wandung 19 des ersten Teils 9 der Gurtwelle 1 aufgewickelt, so dass die Bandelemente 12 und 13 unmittelbar ohne umgelenkt zu werden, von der inneren Wandung 19 zu den Ausnehmungen 30 und 33 verlaufen und eine zugfeste Verbindung der Teile 9 und 10 der Gurtwelle 1 bilden. Dabei sind die Verbindung der Bandelemente 12 und 13 zu den Teilen 9 und 10 der Gurtwelle 1 und die mechanische Belastbarkeit der Bandelemente 12 und 13 so gewählt, dass eine Zugkraft von wenigstens 15 kN übertragen werden kann.In the right representation of the 4 the force limiting device 7 can be seen before activation. The force limiting device 7 is activated by the second part 10 of the belt shaft 1 being blocked fixed to the vehicle by the blocking device 8 in a first step, and by the first part 9 of the belt shaft 1 then starting in a second step by exceeding a belt pull-out force defined by the force limiting device 7 to rotate relative to the second part 10 in the direction of arrow P. Due to the force-limited relative movement, the band elements 12 and 13 rotate with the deflection points 22 and 23, whereby the band elements 12 and 13 move from the radially outer wall 18 of the second part 10 of the belt shaft 1 to the radially inner wall 19 of the first part 9 of the Belt shaft 1 to be unwound. The belt elements 12 and 13 are deflected in the deflection points 22 and 23 in an energy-absorbing manner until the position that can be seen in the illustration on the left is reached, in which further rotational movement is achieved by the tensile fixing of the belt elements 12 and 13 via the stops 26,27,28 ,29 is prevented. By unwinding the band elements 12 and 13, the sections 20 and 21 that were in contact with the inner wall 18 before activation are completely wound up on the inner wall 19 of the first part 9 of the belt shaft 1, so that the band elements 12 and 13 are directly without being deflected , Run from the inner wall 19 to the recesses 30 and 33 and form a tensile connection of the parts 9 and 10 of the belt shaft 1. The connection of the band elements 12 and 13 to the parts 9 and 10 of the belt shaft 1 and the mechanical strength of the band elements 12 and 13 are selected so that a tensile force of at least 15 kN can be transmitted.

Der Ringraum 11 ist in Pfeilrichtung P in den beiden Abschnitten, welche bei der Drehbewegung des Teils 9 von den Umlenkstellen 22 und 23 durchlaufen werden, sich kontinuierlich erweiternd ausgebildet, d.h. der Abstand zwischen der inneren und der äußeren Wandung 19 und 18 nimmt kontinuierlich zu. Dadurch werden die Radien der Umlenkstellen 22 und 23 während der Umlaufbewegung kontinuierlich größer, wodurch wiederum die in den Umlenkstellen 22 und 23 vernichtete Energie kleiner wird und das Kraftbegrenzungsniveau sinkt.The annular space 11 is in the direction of arrow P in the two sections, which are traversed by the deflection points 22 and 23 during the rotary movement of the part 9, formed continuously widening, ie the distance between the inner and outer walls 19 and 18 increases continuously. As a result, the radii of the deflection points 22 and 23 increases continuously during the orbital movement, which in turn reduces the energy dissipated in the deflection points 22 and 23 and reduces the level of force limitation.

In der 5 ist der Verlauf des Kraftbegrenzungsniveaus über der Gurtauszugslänge zu erkennen. Das Kraftbegrenzungsniveau steigt zunächst steil an, bis beide Bandelemente 12 und 13 beginnen mit den Umlenkstellen 22 und 23 umzulaufen und in den Umlenkstellen 22 und 23 verformt werden. Aufgrund der größer werdenden Abstände der Wandungen 18 und 19 und der dadurch größer werdenden Umlenkradien sinkt das Kraftbegrenzungsniveau anschließend kontinuierlich, bis die Stellung in der linken Darstellung der 4 erreicht ist, d.h. bis die Umlenkstellen 22 und 23 vollständig umgelaufen und die Bandelemente 12 und 13 vollständig auf der inneren Wandung 19 des ersten Teils 9 der Gurtwelle 1 aufgewickelt sind. Die Bandelemente 12 und 13 bilden nach dem Abwickeln eine zugfeste Verbindung der beiden Teile 9 und 10 bis zu einer Zugkraft von wenigstens 15 kN, so dass der Insasse bei einem zweiten Aufprall nach der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung 7 durch den Sicherheitsgurt zurückgehalten wird.In the 5 the progression of the force limitation level over the belt extension length can be seen. The level of force limitation initially increases steeply until both belt elements 12 and 13 begin to rotate with the deflection points 22 and 23 and are deformed in the deflection points 22 and 23 . Due to the increasing distances between the walls 18 and 19 and the thereby increasing deflection radii, the force limitation level then decreases continuously until the position in the left-hand representation of FIG 4 is reached, ie until the deflection points 22 and 23 have completely encircled and the belt elements 12 and 13 are completely wound up on the inner wall 19 of the first part 9 of the belt shaft 1 . After unwinding, the band elements 12 and 13 form a strong connection between the two parts 9 and 10 up to a tensile force of at least 15 kN, so that the occupant is restrained by the safety belt in the event of a second impact after the force-limiting device 7 has been activated.

Claims

Belt retractor with a force-limiting device (7) with a two-part belt shaft (1) mounted in the legs (4,5) of a U-shaped frame (2) so that it can rotate about an axis of rotation and has a first part (9) on which a belt strap can be wound up, and has a second part (10) which can be locked in place on the vehicle by means of a blocking device (8) that can be controlled in a vehicle-sensitive and/or belt-sensitive manner in relation to at least one of the legs (4, 5) of the frame (2), and - the force-limiting device (7 ) which enables a force-limited relative movement between the first part (9) and the second part (10) when activated, the first and the second part (9,10) of the belt shaft (1) being in a section between the legs (4.5) of the frame (2) to form an annular space (11) overlap axially, and -the force-limiting device (7) is formed by a band element (12,13) which has a first section (20,21) at a radially outer en wall (18) of the annular space (11) and with a second section (14,15) on the radially inner wall (19) of the annular space (11) and between the first and the second section (20,21,14,15 ) is deflected in a deflection point (22,23), and - the band element (12,13) during a relative movement between the first and the second part (9,10) by rotating around the deflection point (22,23) energy-absorbing from the outer Wall (18) can be wound or unwound onto the inner wall (19) or vice versa, and - the distance between the outer wall (18) and the inner wall (19) of the annular space (11) in the direction of the rotary movement of the first part ( 9) decreases or increases at least in sections during activation of the force-limiting device (7), characterized in that -at at least one end of the band element (12, 13) a stop (26, 27, 28, 29) for producing a positive connection between the Band element (12, 13) and a part (9, 10) of Gurtw elle (1) is provided, the stop (26,27,28,29) being formed by a nose stamped out of the surface of the band element (12,13).

seat belt retractor claim 1 , characterized in that a recess (16, 17, 24, 25) with a shape corresponding to the shape of the stop (26, 27, 28, 29) is provided on one of the parts (9, 10) of the belt shaft (1). in which the band element (12,13) is positively fixed to the stop (26,27,28,29) or during the force-limited relative movement comes into positive contact with the system.

Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the radially outer end (31,32) of the belt element (12,13) is fixed to one of the two parts (9,10) of the belt shaft (1) by means of a clamping ring (6). is.

seat belt retractor claim 3 , characterized in that - the outer end (31, 32) of the belt element (12, 13) is guided radially outwards and deflected through a recess (30, 33) in one of the parts (9, 10) of the belt shaft (1). and the clamping ring (6) covers the end (31,32) of the band element (12,13) which is deflected radially outwards from the outside.

Belt retractor after one of claims 3 or 4 , characterized in that - the two parts (9, 10) of the belt shaft (1) are connected to one another in the axial direction via the clamping ring (6).

Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that - two belt elements (12, 13) of identical shape are provided which are arranged point-symmetrically to the axis of rotation of the first part (9) of the belt shaft (1).