DE102013216491B4

DE102013216491B4 - Belt retractor for a safety belt device in a motor vehicle

Info

Publication number: DE102013216491B4
Application number: DE102013216491.2A
Authority: DE
Inventors: Uwe Bosse; Volkmar Heine
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2013-08-20
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2022-05-05
Anticipated expiration: 2033-08-21
Also published as: DE102013216491A1

Abstract

Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit-einer in einem fahrzeugfest befestigbaren Rahmen (1) drehbar gelagerten Gurtwelle (5), auf der ein Sicherheitsgurt (4) aufwickelbar ist, und-einer die Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes (4) sensierenden Sensoreinrichtung (12) zur Ansteuerung einer die Gurtwelle (5) in Auszugsrichtung blockierenden Blockiereinrichtung (11), mit-einer an der Gurtwelle (5) drehbar gelagerten Steuerscheibe (9) und-einer auf der Steuerscheibe (9) schwenkbar gelagerten Trägheitsmasse (13), welche-mittels einer g-Wert-Feder (14) federvorgespannt und derart an der Steuerscheibe (9) gelagert ist, dass sie bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes (4) gegen die Federkraft der g-Wert-Feder (14) verschwenkt und die Steuerscheibe (9) durch Einsteuern in eine rahmenfeste Blockiergestaltung (23) gegenüber der Gurtwelle (5) anhält, wodurch die Blockiereinrichtung (11) angesteuert wird,dadurch gekennzeichnet, dass-eine Einrichtung (24) zur Veränderung der Vorspannung der g-Wert-Feder (14) vorgesehen ist, wobei-die Einrichtung (24) ein dynamisches Widerlager umfasst, an dem sich die g-Wert-Feder (14) abstützt, wobei-das dynamische Widerlager einen rahmenfesten Exzenter (18) umfasst, wobei-das dynamische Widerlager einen verschwenkbaren Hebelarm (15) umfasst, an dessen erstem freien Ende (16) die g-Wert-Feder (14) anliegt, und welcher eine durch die Auszugsbewegung der Gurtwelle (5) gesteuerte Schwenkbewegung zur Veränderung der Vorspannkraft der g-Wert-Feder (14) ausführt.Belt retractor for a safety belt device of a motor vehicle, having a belt shaft (5) which is rotatably mounted in a frame (1) which can be fixed to the vehicle and on which a safety belt (4) can be wound up, and a sensor device (12) which senses the pull-out acceleration of the safety belt (4). for controlling a blocking device (11) blocking the belt shaft (5) in the pull-out direction, with a control disk (9) rotatably mounted on the belt shaft (5) and an inertial mass (13) pivotably mounted on the control disk (9), which-by means a g-value spring (14) and is mounted on the control disc (9) in such a way that it pivots against the spring force of the g-value spring (14) when a predetermined extension acceleration of the seat belt (4) is exceeded, and the control disc (9) by driving into a blocking configuration (23) fixed to the frame in relation to the spool (5), whereby the blocking device (11) is actuated, dad characterized in that -a device (24) for changing the preload of the g-value spring (14) is provided, wherein-the device (24) comprises a dynamic abutment on which the g-value spring (14) is supported, wherein-the dynamic abutment comprises an eccentric (18) fixed to the frame, wherein-the dynamic abutment comprises a pivotable lever arm (15) at the first free end (16) of which the g-value spring (14) rests, and which has a by the extension movement of the belt shaft (5) controlled pivoting movement to change the pretensioning force of the g-value spring (14).

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a belt retractor for a seat belt device of a motor vehicle with the features of the preamble of claim 1.

Gurtaufroller in Sicherheitsgurteinrichtungen von Kraftfahrzeugen dienen dazu, einen Sicherheitsgurt der Sicherheitsgurteinrichtung aufzuwickeln, welcher zur Rückhaltung des Insassen im Unfall vorgesehen ist.Belt retractors in safety belt devices of motor vehicles are used to wind up a safety belt of the safety belt device, which is provided to restrain the occupant in an accident.

Der Gurtaufroller selbst ist an dem Fahrzeug befestigt und umfasst eine in einem fahrzeugfest befestigbaren Rahmen drehbar gelagerte Gurtwelle, auf der der Sicherheitsgurt aufwickelbar ist. Die Gurtwelle ist zur Rückhaltung des Insassen mittels einer Blockiereinrichtung in Gurtauszugsrichtung blockierbar, welche wiederum von einer die Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes sensierenden Sensoreinrichtung ansteuerbar ist. Die die Auszugsbeschleunigung sensierende Sensoreinrichtung ist dabei in einer Ausführungsform durch eine an einer sich mit der Gurtwelle mitdrehenden Steuerscheibe schwenkbar gelagerten Trägheitsmasse gebildet, welche mittels einer sogenannten g-Wert-Feder in eine Richtung federbelastet ist, in der die Blockiereinrichtung nicht angesteuert wird. Die Steuerscheibe selbst ist in Auszugsrichtung der Gurtwelle mittels einer Feder belastet, so dass sie die Drehbewegung in Auszugsrichtung grundsätzlich mit ausführt. Die Blockiereinrichtung kann dabei durch eine Blockierklinke gebildet sein, welche zur Blockierung der Gurtwelle in eine rahmenfeste Verzahnung einsteuert. Die Aussteuerbewegung der Blockierklinke wird in diesem Fall durch eine Steuerkontur an der Steuerscheibe gesteuert, welche zur Auslösung der Aussteuerbewegung der Blockierklinke gegenüber der Gurtwelle gegen die wirkende Federkraft angehalten wird. Bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes wird die Steuerscheibe dadurch angehalten, indem die gegen die Federkraft der g-Wert-Feder aufgrund der wirkenden Trägheitskraft verschwenkende Trägheitsmasse in eine zweite rahmenfeste Verzahnung einsteuert und dadurch die Steuerscheibe gegenüber der Gurtwelle anhält. Die Bewegung der Trägheitsmasse während der Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes wird dabei maßgeblich durch die Masse der Trägheitsmasse und durch die Federkraft der g-Wert-Feder bestimmt. Die g-Wert-Feder stützt sich sowohl an der Trägheitsmasse als auch einem festen Widerlager an der Steuerscheibe ab. Sofern verschiedene Ansprechschwellen der Sensoreinrichtung realisiert werden sollen, kann dies demnach unter Verwendung ein und derselben Trägheitsmasse nur durch einen Austausch der g-Wert-Feder gegen eine g-Wert-Feder mit einer anderen Federkraft erreicht werden.The belt retractor itself is attached to the vehicle and comprises a belt shaft which is rotatably mounted in a frame which can be fixed to the vehicle and on which the seat belt can be wound up. To restrain the occupant, the belt shaft can be blocked in the belt extraction direction by means of a blocking device, which in turn can be controlled by a sensor device that senses the acceleration of the seat belt extraction. In one embodiment, the sensor device that senses the pull-out acceleration is formed by an inertial mass that is pivotably mounted on a control disk that rotates with the belt shaft and is spring-loaded by means of a so-called g-value spring in a direction in which the blocking device is not activated. The control disk itself is loaded in the extension direction of the spool by means of a spring, so that it always carries out the rotary movement in the extension direction. The blocking device can be formed by a blocking pawl, which controls to block the belt shaft in a toothing fixed to the frame. In this case, the modulation movement of the blocking pawl is controlled by a control contour on the control disc, which is stopped against the acting spring force in order to trigger the modulation movement of the blocking pawl relative to the belt shaft. If the seat belt pulls out faster than a predetermined value, the control disc is stopped by the inertial mass pivoting against the spring force of the g-value spring due to the acting inertial force and steering into a second toothing fixed to the frame, thereby stopping the control disc in relation to the belt shaft. The movement of the inertial mass during the pull-out acceleration of the seat belt is largely determined by the mass of the inertial mass and by the spring force of the g-value spring. The g-value spring is supported both on the inertial mass and on a fixed abutment on the control disc. If different response thresholds of the sensor device are to be implemented, this can only be achieved using one and the same inertial mass by exchanging the g-value spring for a g-value spring with a different spring force.

Ein weiterer Nachteil dieser Sensoreinrichtung ist darin zu sehen, dass die auf die Trägheitsmasse einwirkende Kraft außerdem von der Drehwinkelstellung des Sicherheitsgurtes abhängig ist, und zwar derart, dass die Sensoreinrichtung aufgrund äußerer Einflüsse in bestimmten Drehwinkelstellungen der Gurtwelle, eine höhere Ansprechschwelle und in bestimmten Drehwinkelstellungen eine niedrigere Ansprechschwelle aufweist.Another disadvantage of this sensor device can be seen in the fact that the force acting on the inertial mass is also dependent on the angular position of the seat belt, in such a way that the sensor device, due to external influences, has a higher response threshold in certain angular positions of the belt shaft, and in certain angular positions a has a lower response threshold.

Gurtaufroller mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und den darin beschriebenen Sensoreinrichtungen sind z.B. aus den Druckschriften DE 34 40 698 A1 , DE 103 58 562 A1 und DE 10 2008 053 853 A1 bekannt.Belt retractors with the features of the preamble of claim 1 and the sensor devices described therein are, for example, from the publications DE 34 40 698 A1 , DE 103 58 562 A1 and DE 10 2008 053 853 A1 famous.

Ferner ist aus der Druckschrift WO 2006/108451 A1 ein Gurtaufroller mit einem federbelasteten Masseschwingsystem zur Verwirklichung eines kraftbegrenzten Gurtbandauszuges bekannt.Furthermore, from the pamphlet WO 2006/108451 A1 a belt retractor with a spring-loaded mass vibration system for realizing a force-limited webbing extension is known.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtaufroller mit einer die Gurtbandauszugsbeschleunigung sensierenden Sensoreinrichtung bereitzustellen, bei der unter Verwendung ein und derselben Trägheitsmasse und ein und derselben g-Wert-Feder verschiedene Ansprechschwellen der Sensoreinrichtung realisiert werden können, und bei der der Nachteil der Veränderung der Ansprechschwelle in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung der Gurtwelle wenigstens reduziert ist.The object of the invention is to provide a belt retractor with a sensor device that senses the belt webbing extraction acceleration, in which different response thresholds of the sensor device can be realized using one and the same inertial mass and one and the same g-value spring, and in which the disadvantage of changing the response threshold is at least reduced depending on the angular position of the belt shaft.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Gurtaufroller mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.To solve the problem, a belt retractor with the features of claim 1 is proposed according to the invention. Further preferred embodiments of the invention can be found in the dependent claims, the figures and the associated description.

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass eine Einrichtung zur Veränderung der Vorspannung der g-Wert-Feder vorgesehen ist. Durch die vorgeschlagene Einrichtung kann die Vorspannkraft der g-Wert-Feder und damit die Ansprechschwelle der Sensoreinrichtung aktiv verändert werden. Da die Ansprechschwelle der Sensoreinrichtung unmittelbar von der Vorspannkraft der g-Wert-Feder abhängt, kann die Ansprechschwelle der Sensoreinrichtung durch die erfindungsgemäße Lösung verändert werden, ohne dass dazu eine andere g-Wert-Feder oder eine andere Trägheitsmasse verwendet werden muss. Die Einrichtung kann z.B. eine aktive Einrichtung sein, welche die Vorspannung während der Verwendung des Gurtaufrollers verändert. Alternativ kann die Einrichtung auch durch eine individuell ausgelegte Steuerscheibe mit einem entsprechend ausgelegten Widerlager für die g-Wert-Feder sein, so dass die Ansprechschwelle der Sensorienrichtung nicht durch den Austausch der g-Wert-Feder, sondern stattdessen durch den Austausch der Steuerscheibe verändert werden kann.According to the basic idea of the invention, it is proposed that a device for changing the preload of the g-value spring is provided. With the proposed device, the prestressing force of the g-value spring and thus the response threshold of the sensor device can be actively changed. Since the response threshold of the sensor device depends directly on the prestressing force of the g-value spring, the response threshold of the sensor device can be changed by the solution according to the invention without having to use a different g-value spring or a different inertial mass. The device can be, for example, an active device that changes the pretension during use of the belt retractor. Alternatively, the device can also be an individually designed control disk with a correspondingly designed abutment for the g-value spring, so that the response threshold of the sensory direction is not by exchanging the g-value spring, but instead by exchanging the control disk.

Die Veränderung der Vorspannkraft wird besonders einfach mit mechanischen Mitteln verwirklicht, indem die Einrichtung ein dynamisches Widerlager umfasst, an dem sich die g-Wert-Feder abstützt. Durch das dynamische Widerlager kann die g-Wert-Feder während der Drehbewegung der Gurtwelle aktiv zusammengedrückt und wieder entspannt werden, so dass die Ansprechschwelle für unterschiedliche Drehwinkel der Gurtwelle und Auszugslängen des Gurtbandes unterschiedlich ist. Das dynamische Widerlager ist so ausgebildet, dass sich die Ausrichtung bzw. die Anordnung des Widerlagers zu dem sich daran abstützenden Ende der g-Wert-Feder während der Drehbewegung der Gurtwelle ändert, so dass die g-Wert-Feder in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Gurtwelle unterschiedlich vorgespannt wird. Das Widerlager selbst kann dabei feststehend ausgebildet sein, sofern die Steuerscheibe eine Relativbewegung zu dem Widerlager ausführt und die g-Wert-Feder praktisch um das Widerlager umläuft. Wichtig ist nur, dass die g-Wert-Feder und das dynamische Widerlager eine Relativbewegung zueinander ausführen, durch welche die g-Wert-Feder aktiv zusammengedrückt und wieder entspannt wird.The change in the prestressing force is implemented in a particularly simple manner using mechanical means, in that the device comprises a dynamic abutment on which the g-value spring is supported. Due to the dynamic abutment, the g-value spring can be actively compressed and released again during the rotation of the belt shaft, so that the response threshold for different angles of rotation of the belt shaft and extension lengths of the belt webbing is different. The dynamic abutment is designed in such a way that the orientation or arrangement of the abutment to the end of the g-value spring that supports it changes during the rotational movement of the belt shaft, so that the g-value spring depends on the angle of rotation of the Belt shaft is biased differently. The abutment itself can be designed to be stationary if the control disc moves relative to the abutment and the g-value spring practically runs around the abutment. It is only important that the g-value spring and the dynamic abutment perform a relative movement to one another, through which the g-value spring is actively compressed and released again.

Das Veränderung der Vorspannkraft wird mechanisch einfach durch verwirklicht, indem das dynamische Widerlager einen rahmenfesten Exzenter und einen verschwenkbaren Hebelarm umfasst, an dessen erstem freien Ende die g-Wert-Feder anliegt, und welcher eine von der Auszugsbewegung der Gurtwelle abhängige Schwenkbewegung zur Veränderung der Vorspannkraft der g-Wert-Feder ausführt. Durch den rahmenfesten Exzenter wird eine rahmenfeste Gegenfläche mit einem in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung variierenden Abstand zu der g-Wert-Feder geschaffen, durch welche die g-Wert-Feder bei der Ausführung einer Relativbewegung der Steuerscheibe zu der Gurtwelle während der Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes selbsttätig zusammengedrückt und wieder entspannt wird. Dabei wird die Vorspannung der g-Wert-Feder aufgrund des Exzenters während des Umlaufens der Steuerscheibe periodisch erhöht und wieder abgesenkt. Das Maß der Erhöhung der Vorspannung und der Drehwinkel der Gurtwelle, in dem die Vorspannung erhöht wird, kann dabei durch die Bemessung und die Ausrichtung des Exzenters bestimmt werden.The change in the pre-tensioning force is achieved mechanically in a simple manner, in that the dynamic abutment comprises an eccentric fixed to the frame and a pivotable lever arm, the first free end of which bears on the g-value spring, and which makes a pivoting movement dependent on the extension movement of the belt shaft to change the pre-tensioning force the g-value spring executes. The frame-fixed eccentric creates a frame-fixed mating surface with a distance from the g-value spring that varies depending on the rotational angle position, through which the g-value spring automatically moves when the control disc moves relative to the belt shaft during the extension movement of the seat belt compressed and relaxed again. The prestressing of the g-value spring is periodically increased and decreased again due to the eccentric during rotation of the control disc. The extent of the increase in the pretension and the angle of rotation of the belt shaft, in which the pretension is increased, can be determined by the dimensioning and alignment of the eccentric.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Einrichtung dazu eingerichtet ist, die Vorspannung der g-Wert-Feder in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung der Gurtwelle zu verändern. Durch die vorgeschlagene Lösung können äußere Einflüsse, welche von der Drehwinkelstellung der Gurtwelle abhängig sind und auf die Ansprechschwelle der Sensoreinrichtung einwirken, kompensiert werden. Dies können z.B. der Wickeldurchmesser des Gurtwickels auf der Gurtwelle, Schwerkrafteinflüsse, Unwuchteinflüsse oder auch einbaubedingte Einflüsse sein.It is also proposed that the device be set up to change the preload of the g-value spring as a function of the angular position of the belt shaft. The proposed solution can be used to compensate for external influences which are dependent on the angle of rotation of the belt shaft and act on the response threshold of the sensor device. This can be, for example, the winding diameter of the belt coil on the belt shaft, the influence of gravity, imbalance or installation-related influences.

Weiter wird vorgeschlagen, dass an dem Gurtaufroller eine rahmenfest befestigbare Gehäusekappe vorgesehen ist, an welcher die Blockiergestaltung vorgesehen ist, und der Exzenter an der Gehäusekappe vorgesehen ist. Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die Steuerfläche zur Veränderung der Vorspannung, gebildet durch den Exzenter, und die Blockierkontur, in welche die Trägheitsmasse einsteuert, an ein und demselben Teil angeordnet sind, so dass sie in einer unmittelbaren geometrischen Beziehung zueinander stehen. Durch die unmittelbare geometrische Beziehung der beiden Flächen können die Funktionssicherheit der Sensoreinrichtung erhöht und außerdem die durch die zusätzliche Funktion bedingten Kosten auf ein Minimum reduziert werden.It is further proposed that a housing cap that can be fastened to the frame is provided on the belt retractor, on which the blocking configuration is provided, and that the eccentric is provided on the housing cap. The advantage of the proposed solution can be seen in the fact that the control surface for changing the preload, formed by the eccentric, and the blocking contour, into which the inertial mass controls, are arranged on one and the same part, so that they are in a direct geometric relationship to one another stand. Due to the direct geometric relationship between the two surfaces, the functional reliability of the sensor device can be increased and the costs caused by the additional function can also be reduced to a minimum.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der verschwenkbare Hebelarm gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ein dem ersten Ende in Bezug zu einem Schwenklager des Hebelarmes gegenüberliegendes zweites Ende aufweist, mit dem der Hebelarm an der Außenkontur des Exzenters anliegt.It is further proposed that the pivotable lever arm according to a further preferred exemplary embodiment has a second end which is opposite the first end in relation to a pivot bearing of the lever arm and with which the lever arm bears against the outer contour of the eccentric.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:

1: einen Gurtaufroller in schematischer Darstellung;
2: eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung in Explosionsdarstellung;
3: eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung mit einer g-Wert-Feder mit einer erhöhten Vorspannung; und
4: eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung mit einer g-Wert-Feder mit einer verringerten Vorspannung.

The invention is explained below on the basis of preferred embodiments with reference to the accompanying figures. It shows:

1 : a belt retractor in a schematic representation;
2 : an exploded view of a sensor device according to the invention;
3 : a sectional representation of a sensor device according to the invention with a g-value spring with an increased pretension; and
4 : a sectional view of a sensor device according to the invention with a g-value spring with a reduced preload.

In der 1 ist ein Gurtaufroller mit einem fahrzeugfest befestigbaren U-förmigen Rahmen 1 mit zwei parallelen Schenkeln 2 und 3 zu erkennen, in dem eine zweiteilige Gurtwelle 5 drehbar gelagert ist. Die Gurtwelle 5 umfasst einen Gurtwellenkörper 6 und einen Profilkopf 7, welche über eine Kraftbegrenzungseinrichtung in Form eines Torsionsstabes 8 miteinander verbunden sind. Auf dem Gurtwellenkörper 6 ist ein Sicherheitsgurt 4 aufwickelbar, während der Profilkopf 7 mittels einer Blockiereinrichtung 11 in Form einer Blockierklinke fahrzeugfest in einer nicht zu erkennenden Verzahnung des Schenkels 3 verriegelbar ist. An dem Profilkopf 7 ist ferner eine Steuerscheibe 9 drehbar gelagert und mittels einer nicht dargestellten Feder in Abwickelrichtung der Gurtwelle 5 federbelastet, so dass die Steuerscheibe 9 grundsätzlich während der normalen Abwickel- und Aufwickelbewegung der Gurtwelle 5 mit der Gurtwelle mitdreht. Die Steuerscheibe 9 ist nach außen hin durch eine Gehäusekappe 10 abgedeckt, welche außerdem zur Halterung eines die Fahrzeugverzögerung sensierenden Trägheitssensors 25 dient, welcher nicht Teil dieser Erfindung ist und daher nicht näher beschrieben wird.In the 1 shows a belt retractor with a vehicle-fixed U-shaped frame 1 with two parallel legs 2 and 3, in which a two-part belt shaft 5 is rotatably mounted. The belt shaft 5 comprises a belt shaft body 6 and a profile head 7, which are connected to one another via a force-limiting device in the form of a torsion bar 8. On the Gurtwellenkörper 6, a seat belt 4 can be wound up, while the profile head 7 by means of a locking device 11 in the form of a locking pawl fixed to the vehicle in a non-recognizable toothing of the leg 3 ver can be locked. A control disk 9 is also rotatably mounted on the profile head 7 and is spring-loaded in the unwinding direction of the spool 5 by means of a spring (not shown), so that the control disk 9 rotates with the spool 5 during the normal unwinding and winding movement of the spool. The control disc 9 is covered on the outside by a housing cap 10, which is also used to hold an inertial sensor 25 that senses the vehicle deceleration, which is not part of this invention and is therefore not described in detail.

In der 2 ist die Steuerscheibe 9 mit der Gehäusekappe 10, einer Trägheitsmasse 13, einer g-Wert-Feder 14 und einem Hebelarm 15 zu erkennen, welche zusammen eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung 12 zur Sensierung der Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes 4 bilden. An der Gehäusekappe 10 sind eine Blockiergestaltung 23 in Form einer Verzahnung und ein zentrisch angeordneter Exzenter 18 vorgesehen. Der Hebelarm 15 und der Exzenter 18 bilden zusammen eine Einrichtung 24, mittels derer die Vorspannung der g-Wert-Feder 14 in Abhängigkeit von der Drehwinkelstellung der Gurtwelle 5 verändert werden kann. Der Hebelarm 15 und die Trägheitsmasse 13 sind jeweils in Schwenklagern 19 und 22 schwenkbar an der Steuerscheibe 9 gelagert, wie in den 3 und 4 zu erkennen ist, und über die g-Wert-Feder 14 gegeneinander federbelastet. Dabei stützt sich die g-Wert-Feder 14 an einem ersten Ende 16 des Hebelarmes 15 und an einem ersten Abschnitt 21 der Trägheitsmasse 13 ab, so dass die Trägheitsmasse 13 in Bezug zu ihrem Schwenklager 19 entgegen dem Uhrzeigersinn und der Hebelarm 15 in Bezug zu seinem Schwenklager 22 im Uhrzeigersinn federbelastet sind. Der Hebelarm 15 ist so geformt und angeordnet, dass er aufgrund der Federbelastung mit seinem zweiten Ende 17 gegen die Außenkontur des Exzenters 18 gedrängt wird, während die Trägheitsmasse 13 so geformt ist, dass sie im Stillstand der Gurtwelle 5 mit einem in Bezug zu dem Schwenklager 19 dem ersten Abschnitt 21 gegenüberliegenden zweiten Abschnitt 20 nicht in die Blockiergestaltung 23 an der Gehäusekappe 10 eingreift und die Gurtwelle 5 dadurch bis zu einer bestimmten Auszugsbeschleunigung der sogenannten Ansprechschwelle der Sensoreinrichtung 12 frei drehen kann.In the 2 the control disk 9 with the housing cap 10, an inertial mass 13, a g-value spring 14 and a lever arm 15 can be seen, which together form a sensor device 12 according to the invention for sensing the pull-out acceleration of the seat belt 4. On the housing cap 10 there is a blocking configuration 23 in the form of teeth and a centrally arranged eccentric 18 . The lever arm 15 and the eccentric 18 together form a device 24 by means of which the preload of the g-value spring 14 can be changed depending on the angular position of the belt shaft 5 . The lever arm 15 and the inertial mass 13 are each pivotally mounted in pivot bearings 19 and 22 on the control disc 9, as shown in FIGS 3 and 4 can be seen, and spring-loaded against each other via the g-value spring 14 . The g-value spring 14 is supported on a first end 16 of the lever arm 15 and on a first section 21 of the inertial mass 13, so that the inertial mass 13 counterclockwise in relation to its pivot bearing 19 and the lever arm 15 in relation to its pivot bearing 22 are spring-loaded clockwise. The lever arm 15 is shaped and arranged in such a way that its second end 17 is pressed against the outer contour of the eccentric 18 due to the spring load, while the inertial mass 13 is shaped in such a way that, when the belt shaft 5 is stationary, it is at a relative to the pivot bearing 19, the second section 20 opposite the first section 21 does not engage in the blocking design 23 on the housing cap 10 and the belt shaft 5 can thus rotate freely up to a certain extension acceleration of the so-called response threshold of the sensor device 12.

Während der Drehung der Gurtwelle 5 mit der Steuerscheibe 9 und dem Hebelarm 15 um den feststehenden Exzenter 18 wird der Hebelarm 15 aufgrund der Anlage an dem Exzenter 18 und der Federbelastung zu einer periodischen Schwenkbewegung gezwungen. Aufgrund der periodischen Schwenkbewegung des Hebelarmes 15 wird das erste Ende 16 des Hebelarmes 15 in Richtung des ersten Abschnittes 21 der Trägheitsmasse 13 und wieder von diesem weg bewegt, so dass die g-Wert-Feder 14 für verschiedene Drehwinkelstellungen der Gurtwelle 5 unterschiedlich vorgespannt wird. Das erste Ende 16 des Hebelarmes 15 bildet damit ein dynamisches Widerlager, dessen Bewegung ausschließlich mit mechanischen Mitteln erzwungen wird.During the rotation of the spool 5 with the control disk 9 and the lever arm 15 about the stationary eccentric 18, the lever arm 15 is forced to perform a periodic pivoting movement due to the system on the eccentric 18 and the spring loading. Due to the periodic pivoting movement of the lever arm 15, the first end 16 of the lever arm 15 is moved in the direction of the first section 21 of the inertial mass 13 and away from it again, so that the g-value spring 14 is preloaded differently for different angular positions of the belt shaft 5. The first end 16 of the lever arm 15 thus forms a dynamic abutment whose movement is forced exclusively by mechanical means.

Für den Fall, dass die Auszugsbeschleunigung einen durch die Masse der Trägheitsmasse 13 und durch die in der jeweiligen Drehwinkelstellung der Gurtwelle 5 wirkende Vorspannung der g-Wert-Feder 14 definierten Wert überschreitet, schwenkt die Trägheitsmasse 13 im Uhrzeigersinn entgegen der wirkenden Federkraft der g-Wert-Feder 14 so weit aus, dass sie mit dem zweiten Abschnitt 20, welcher in Form eines Blockierzahnes ausgebildet ist, in die Blockiergestaltung 23 eingreift und dadurch die Steuerscheibe 9 gegenüber der Drehbewegung der Gurtwelle 5 anhält. Durch das Anhalten der Steuerscheibe 9 gegenüber der Gurtwelle 5 wird wiederum die Blockiereinrichtung 11 in bekannter Weise zu der Aussteuerbewegung gezwungen und die Gurtwelle 5 in Gurtauszugsrichtung blockiert.In the event that the pull-out acceleration exceeds a value defined by the mass of the inertial mass 13 and by the pretension of the g-value spring 14 acting in the respective angular position of the belt shaft 5, the inertial mass 13 pivots clockwise against the acting spring force of the g- Value spring 14 so far that it engages with the second section 20, which is designed in the form of a blocking tooth, in the blocking formation 23 and thereby the control disc 9 against the rotational movement of the spool 5 stops. By stopping the control disk 9 in relation to the spool 5, the blocking device 11 is in turn forced in a known manner to perform the modulation movement and the spool 5 is blocked in the belt extraction direction.

Die Formgebung und Ausrichtung des Exzenters 18 definiert dabei die Bewegung des Hebelarmes 15 und damit auch die Veränderung der Vorspannung der g-Wert-Feder 14.The shape and orientation of the eccentric 18 defines the movement of the lever arm 15 and thus also the change in the preload of the g-value spring 14.

Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Ansprechschwelle der Sensoreinrichtung 12 so ausgelegt werden, dass sie für unterschiedliche Drehwinkel der Gurtwelle 5 unterschiedlich ist, so dass z.B. äußere Einflüsse wie z.B. der Wickeldurchmesser oder Schwerkrafteinflüsse kompensiert werden können, und die Ansprechschwelle der Sensoreinrichtung 12 im Ergebnis insgesamt einen gleichmäßigeren Verlauf über die Gurtauszugslänge aufweist.With the proposed solution, the response threshold of the sensor device 12 can be designed so that it is different for different angles of rotation of the belt shaft 5, so that e.g has a more even course over the belt extension length.

Die Trägheitsmasse 13 ist möglichst reibungsarm in ihrem Schwenklager 19 gelagert, so dass die Bewegung der Trägheitsmasse 13 im Wesentlichen durch die wirkenden Trägheitskräfte und die Vorspannung durch die g-Wert-Feder 14 bestimmt ist. Der Hebelarm 15 ist in der Masse bzw. in der Reibung in dem Schwenklager 22 hingegen so bemessen, dass die auf ihn wirkenden Trägheitskräfte nicht dazu führen, dass er während der Auszugsbewegung auch bei einer hohen Auszugsbeschleunigung möglichst keine selbsttätigen Bewegungen ausführt und dadurch den Kontakt zu dem Exzenter 18 verliert.The inertial mass 13 is mounted in its pivot bearing 19 with as little friction as possible, so that the movement of the inertial mass 13 is essentially determined by the acting inertial forces and the prestressing by the g-value spring 14 . The lever arm 15, on the other hand, is dimensioned in terms of mass or friction in the pivot bearing 22 in such a way that the inertial forces acting on it do not cause it to perform as few automatic movements as possible during the extension movement, even with a high extension acceleration, and thereby close the contact the eccentric 18 loses.

Sofern ein Gurtaufroller mit einer höheren oder niedrigeren Ansprechschwelle der Sensoreinrichtung 12 oder einem anderen Verlauf der Ansprechschwelle über die Auszugslänge des Sicherheitsgurtes verwirklicht werden soll, kann dies durch die Verwendung einer anderen Gehäusekappe 10 mit einem anders geformten, ausgerichteten und bemessenen Exzenter 18 verwirklicht werden.If a belt retractor is to be implemented with a higher or lower response threshold of the sensor device 12 or a different course of the response threshold over the extension length of the seat belt, this can be achieved by using a different housing Cap 10 can be realized with a differently shaped, aligned and dimensioned eccentric 18.

Claims

Belt retractor for a safety belt device of a motor vehicle, with -a belt shaft (5) which is rotatably mounted in a frame (1) which can be fixed to the vehicle and on which a safety belt (4) can be wound up, and -a sensor device (12) which senses the pull-out acceleration of the safety belt (4). for controlling a blocking device (11) blocking the belt shaft (5) in the pull-out direction, with -a control disk (9) rotatably mounted on the belt shaft (5) and -an inertial mass (13) pivotably mounted on the control disk (9), which -by means a g-value spring (14) and is mounted on the control disc (9) in such a way that it pivots against the spring force of the g-value spring (14) when a predetermined extension acceleration of the seat belt (4) is exceeded, and the control disc (9) by driving into a blocking configuration (23) fixed to the frame in relation to the belt shaft (5), whereby the blocking device (11) is actuated d, characterized in that -a device (24) for changing the preload of the g-value spring (14) is provided, wherein -the device (24) comprises a dynamic abutment on which the g-value spring ( 14), wherein -the dynamic abutment comprises an eccentric (18) fixed to the frame, wherein -the dynamic abutment comprises a pivotable lever arm (15) on the first free end (16) of which the g-value spring (14) rests, and which executes a pivoting movement controlled by the extension movement of the belt shaft (5) in order to change the pretensioning force of the g-value spring (14).

seat belt retractor claim 1 , characterized in that the device (24) is set up to change the preload of the g-value spring (14) as a function of the angular position of the belt shaft (5).

Belt retractor after one of Claims 1 or 2 , characterized in that -on the belt retractor a frame-fixed housing cap (10) is provided, on which the blocking configuration (23) is provided, and -the eccentric (18) is provided on the housing cap (10).

Seat belt retractor after one of Claims 1 until 3 , characterized in that - the pivotable lever arm (15) has a first end (16) in relation to a pivot bearing (22) of the lever arm (15) opposite second end (17) with which the lever arm (15) on the outer contour of the eccentric (18).