DE102014210397B4 - Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung - Google Patents

Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102014210397B4
DE102014210397B4 DE102014210397.5A DE102014210397A DE102014210397B4 DE 102014210397 B4 DE102014210397 B4 DE 102014210397B4 DE 102014210397 A DE102014210397 A DE 102014210397A DE 102014210397 B4 DE102014210397 B4 DE 102014210397B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft body
belt
belt shaft
profile head
transfer rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102014210397.5A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102014210397A1 (de
Inventor
Klaus-Peter Singer
Ronald Jabusch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Autoliv Development AB
Original Assignee
Autoliv Development AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autoliv Development AB filed Critical Autoliv Development AB
Priority to DE102014210397.5A priority Critical patent/DE102014210397B4/de
Publication of DE102014210397A1 publication Critical patent/DE102014210397A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102014210397B4 publication Critical patent/DE102014210397B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/341Belt retractors, e.g. reels comprising energy-absorbing means
    • B60R22/3413Belt retractors, e.g. reels comprising energy-absorbing means operating between belt reel and retractor frame

Abstract

Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit einer rotatorischen Straffvorrichtung (2) und einer ersten Kraftbegrenzungseinrichtung (1) mit – einem fahrzeugfest befestigbaren U-förmigen Rahmen (3) mit zwei parallelen Schenkeln, – einer drehbar in den Schenkeln des U-förmigen Rahmens (3) gelagerten, zweiteiligen Gurtwelle mit einem Gurtwellenkörper (4), auf dem ein Sicherheitsgurt (5) aufwickelbar ist, und einem Profilkopf (7), welcher gegenüber dem Rahmen (3) fahrzeugfest verriegelbar ist, wobei – die erste Kraftbegrenzungseinrichtung (1) den Profilkopf (7) mit dem Gurtwellenkörper (4) verbindet, wobei – die Straffvorrichtung (2) und der Profilkopf (7) auf unterschiedlichen Seiten des Gurtwellenkörpers (4) angeordnet sind, und – der Gurtwellenkörper (4) hohl ausgeführt ist, und – ein Transferstab (6) vorgesehen ist, welcher sich durch den Gurtwellenkörper (4) erstreckt und mit einem ersten Ende (12) drehfest mit der Straffvorrichtung (2) und mit einem zweiten Ende (11) drehfest mit dem Profilkopf (7) verbunden ist, wobei – zwischen dem Transferstab (6) und dem Gurtwellenkörper (4) ein drehfest mit einem der beiden Teile verbundener Ring (18) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Kraftbegrenzungseinrichtung (1) durch wenigstens ein mit einem Ende an den Transferstab (6) angeschlossenes Metallband (21) gebildet ist, welches sich von dem Transferstab (6) radial nach außen erstreckt, in wenigstens einer Umlenkstelle (22) umgelenkt ist, und sich mit einem freien Ende (23) in Aufwickelrichtung an dem Gurtwellenkörper (4) abstützt, oder mit einem freien Ende während der Drehbewegung des Gurtwellenkörpers (4) gegenüber dem Profilkopf (7) an einem Anschlag (29, 30) des Gurtwellenkörpers (4) zur Anlage gelangt, wobei – der Ring (18) eine Tasche (24) aufweist, in welche das Metallband (21) mit einem Finger (25) eingreift.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
  • Gurtaufroller mit Straffvorrichtungen und Kraftbegrenzungseinrichtungen sind grundsätzlich seit langem im Stand der Technik bekannt.
  • Zweck der Straffvorrichtungen ist es, in einer Frühphase eines Unfalls vorhandene Gurtlose aus dem Sicherheitsgurt der Sicherheitsgurteinrichtung herauszuziehen, welches in einem Gurtaufroller durch ein Antreiben der Gurtwelle in Aufwickelrichtung realisiert wird. Dagegen dienen die Kraftbegrenzungseinrichtungen dazu, bei blockierter Gurtwelle eine kraftbegrenzte Gurtauszugsbewegung zu ermöglichen, um die Insassenbelastung unter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Vorverlagerungsweges zu verringern. Dazu ist die Kraftbegrenzungseinrichtung im Kraftfluss zwischen dem Gurtwellenkörper und einem fahrzeugfest blockierbaren Profilkopf angeordnet, so dass der Gurtwellenkörper mit dem darauf aufgewickelten Gurtband bei einer Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung gegenüber dem blockierten Profilkopf eine kraftbegrenzte Drehbewegung in Gurtauszugszugsrichtung ausführen kann. Da die Aktivierung der Straffvorrichtung und der Kraftbegrenzungseinrichtung zeitlich aufeinander erfolgt, besteht dabei die Gefahr einer kurzzeitigen Erhöhung der Gurtauszugskraft zu Beginn der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung, wenn die Straffvorrichtung noch auf die Gurtwelle einwirkt. Daher besteht grundsätzlich das Bestreben, die Straffvorrichtung zum Ende des Straffvorgangs so schnell wie möglich zu deaktivieren, um die sogenannte Kraftbegrenzungsstörung zu vermeiden.
  • Zur Vermeidung der Kraftbegrenzungsstörung ist es ferner aus der DE 102 13 906 A1 bekannt, die Straffvorrichtung an dem fahrzeugfest blockierbaren Profilkopf anzuordnen und die Gurtwelle über die zwischen der Gurtwelle und dem Profilkopf vorgesehene Kraftbegrenzungseinrichtung anzutreiben. Dadurch ist die Straffvorrichtung bei einer nachfolgenden Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung, welche durch das Blockieren des Profilkopfes und das Übersteigen einer vorbestimmten Gurtauszugskraft ausgelöst wird, aus dem Kraftübertragungsweg abgekoppelt und die Kraftbegrenzungsstörung vermieden. Das Antriebsrad der Straffvorrichtung ist hier an den Profilkopf angeformt, so dass es durch die Blockierung des Profilkopfes festgelegt ist.
  • Für eine gute Straffbewegung sollte das Antriebsrad möglichst nahe dem Gehäuse des Gurtaufrollers angeordnet sein. Ferner sollte der Anschraubpunkt des Gurtaufrollers möglichst mittig angeordnet sein. Da die Straffvorrichtung bei der o. g. Lösung mit dem Antriebsrad an dem Profilkopf des Gurtaufrollers angeordnet ist, sind beide Kriterien mit dieser Lösung nur schwer zu erfüllen.
  • Gemäß einer Weiterentwicklung der Anmelderin wird in der DE 10 2013 203 286 A1 vorgeschlagen, dass die Straffvorrichtung und der Profilkopf auf unterschiedlichen Seiten des Gurtwellenkörpers angeordnet sind, und eine Übertragungseinrichtung vorgesehen ist, mittels derer die Straffbewegung der Straffvorrichtung durch den Gurtwellenkörper hindurch auf den Profilkopf übertragbar ist.
  • Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass durch die Anordnung der Straffvorrichtung und des Profilkopfes auf unterschiedlichen Seiten des Gurtwellenkörpers ein ausgeglichenes Package des Gurtaufrollers mit den oben beschriebenen Vorteilen erzielt werden kann. Da die Straffbewegung durch die Verbindung der Straffvorrichtung über die Übertragungseinrichtung mit dem Profilkopf verbunden ist, wird die Straffkraft trotzdem über den Profilkopf auf den Gurtwellenkörper übertragen, so dass die Straffvorrichtung durch die Blockierung des Profilkopfes bereits zu Beginn der Aktivierung der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung von dieser und dem Gurtwellenkörper entkoppelt ist. Damit ist die nachteilige Kraftbegrenzungsstörung vermieden.
  • Ferner ergibt sich durch die vorgeschlagene Lösung der Vorteil, dass die Straffvorrichtung mit dem Antriebsrad besonders nahe an dem Gehäuse angeordnet werden kann, so dass die drehbeweglichen Teile und insbesondere das Antriebsrad der Straffvorrichtung besonders gut gelagert werden können. Dadurch ergibt sich eine günstigere Gewichtsverteilung, und der Profilkopf kann leichter ausgeführt werden, da das Antriebsrad der Straffvorrichtung nicht mehr an dem Profilkopf angeordnet ist. Die Übertragungseinrichtung ist hier bevorzugt durch einen Transferstab gebildet, welcher das Antriebsrad der Straffvorrichtung durch einen Hohlraum der Gurtwelle hindurch mit dem Profilkopf verbindet. Ein besonderes zu lösendes Problem ist hier, dass der Transferstab und/oder der Gurtwellenkörper unter ungünstigen Einflüssen von Radial- und Axialkräften geringfügige unkontrollierte Bewegungen ausführen kann, welche wiederum sowohl den Straffvorgang als auch die kraftbegrenzte Gurtbandauszugsbewegung negativ beeinflussen können.
  • Ferner ist aus der Druckschrift EP 1 468 883 A1 ein Gurtaufroller mit einer Straffvorrichtung bekannt, bei dem die Straffvorrichtung und der Profilkopf auf unterschiedlichen Seiten des Gurtwellenkörpers angeordnet sind. Zusätzlich weist der Gurtaufroller einen sich durch den Gurtwellenkörper erstreckenden Transferstab auf, und zwischen dem Transferstab und dem Gurtwellenkörper ist ein drehfest mit einem der beiden Teile verbundener Ring vorgesehen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Gurtaufroller zu schaffen, welcher hinsichtlich der Bewegungsabläufe während der Straffbewegung und der Kraftbegrenzungsphase verbessert ist.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Gurtaufroller mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Weiterentwicklungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Kraftbegrenzungseinrichtung durch wenigstens ein mit einem Ende an den Transferstab angeschlossenes Metallband gebildet ist, welches sich von dem Transferstab radial nach außen erstreckt, in wenigstens einer Umlenkstelle umgelenkt ist, und sich mit einem freien Ende in Aufwickelrichtung an dem Gurtwellenkörper abstützt, oder mit einem freien Ende während der Drehbewegung des Gurtwellenkörpers gegenüber dem Profilkopf an einem Anschlag des Gurtwellenkörpers zur Anlage gelangt, wobei der Ring bevorzugt eine Tasche aufweist, in welche das Metallband mit einem Finger eingreift. Die vorgeschlagene Ausführungsform der Kraftbegrenzungseinrichtung bietet verschiedene Vorteile. Sie kann sehr bauraumsparend in einem Ringraum zwischen dem Gurtwellenkörper und dem Profilkopf angeordnet werden. Ferner kann die Kraftbegrenzungscharakteristik dadurch sehr einfach durch die Wahl des Werkstoffs, durch die Bemessung des Ringraumes und des Metallbandes nach einer vorgegebenen Kraftbegrenzungscharakteristik ausgelegt werden. So können z. B. durch einen Ringraum mit zunehmendem oder abnehmendem Abstand der Innenwände sowohl progressive als auch degressive Kraftbegrenzungsverläufe verwirklicht werden. Ferner können die Verläufe weiter variiert werden, indem die Ringräume so aufgelegt werden, dass sich der Abstand der Umlenkstelle von der Drehachse des Gurtwellenkörpers während der kraftbegrenzten Gurtbandauszugsbewegung verändert.
  • Das Metallband ist damit über den Ring in Umfangsrichtung gegenüber dem Transferstab fixiert. Sofern der Ring drehfest mit dem Transferstab verbunden ist, können sich dadurch ferner auch die während kraftbegrenzten Gurtbandauszugsbewegung auf das festgelegte Ende des Metallbandes wirkenden Umfangskräfte über den Ring, den Transferstab, den Profilkopf und schließlich über den Gurtaufrollerrahmen fahrzeugseitig abstützten.
  • Dabei kann der Bewegungsablauf besonders wirkungsvoll verbessert werden, wenn der Ring an dem zweiten Ende des Transferstabes angeordnet ist, welches dem Profilkopf zugeordnet ist. Dadurch stützt sich der Gurtwellenkörper möglichst nahe zu der Verbindung des Transferstabes mit dem Profilkopf an dem Transferstab ab, was besonders sinnvoll für einen verbesserten Bewegungsablauf des Gurtwellenkörpers während der kraftbegrenzten Drehbewegung während der Kraftbegrenzungsphase ist.
  • Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Ring drehfest mit dem zweiten Ende des Transferstabes verbunden ist. Dadurch kann der Ring während der Kraftbegrenzungsphase als eine feststehende Lagerfläche für den Gurtwellenkörper angesehen werden, was insofern von Vorteil ist, da der Gurtwellenkörper während der kraftbegrenzten Gurtbandauszugsphase einer sehr hohen Radialkraft ausgesetzt ist.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass der Transferstab wenigstens an einem seiner Enden eine radial nach außen vorstehende Verzahnung aufweist, und der Ring axial zwischen der Verzahnung und einer Abstützfläche des Gurtwellenkörpers angeordnet ist. Durch die vorgeschlagene Lösung wird der Transferstab zusätzlich in axialer Richtung gesichert.
  • Ferner kann der Ring Federabschnitte aufweisen, über welche sich der Ring an dem Transferstab und/oder an dem Gurtwellenkörper abstützt. Durch die sich abstützenden Federabschnitte kann zwischen dem Transferstab und dem Gurtwellenkörper eine in axialer und/oder radialer Richtung wirkende Federkraft erzeugt werden. Da der Gurtwellenkörper und der Transferstab über das erste Ende des Transferstabes in Axialrichtung und Umfangsrichtung fest miteinander sind, können der Gurtwellenkörper und der Transferstab durch die wirkende Federkraft zu einem spielfreien Verbund miteinander verspannt werden. Dadurch wird insbesondere das Bewegungsverhalten des Gurtaufrollers während der Straffbewegung verbessert, da der Gurtwellenkörper und der Transferstab dadurch zu einem festeren Verbund mit einem verringerten Bewegungsspiel miteinander verspannt werden, wodurch die Straffbewegung des Antriebsrades verlustfreier auf den Gurtwellenkörper übertragen werden kann.
  • Dabei kann sich der Ring gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung über die Federabschnitte an der Verzahnung des Transferstabes abstützen. Die Verzahnung des Transferstabes wird damit neben ihrer eigentlichen Funktion, der Schaffung einer drehfesten Verbindung zwischen dem Profilkopf und dem Transferstab, zusätzlich dazu genutzt, den Ring drehfest festzulegen. Die Verzahnung bildet praktisch ein formschlüssiges Widerlager für den Ring. Außerdem können durch die Geometrie der Verzahnung und die Ausrichtung der Federabschnitte an dem Ring eine oder mehrere vorbestimmte Winkelausrichtungen des Ringes definiert werden, in denen der Ring gegenüber dem Transferstab befestigt werden kann. Die Federabschnitte und die Verzahnung bilden praktisch eine mechanische Codierung, welche die Montage erleichtert.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kraftbegrenzungseinrichtung wenigstens zwei Metallbänder aufweist, welche sich punktsymmetrisch mit den freien Enden an dem Gurtwellenkörper abstützen. Durch die vorgeschlagene Weiterbildung kann das Kraftbegrenzungsniveau weiter erhöht werden, wobei der Transferstab, der Profilkopf und der Gurtwellenkörper durch die punktsymmetrische Anordnung der Abstützung möglichst gleichmäßig und zentriert belastet werden. Dabei ermöglicht insbesondere der Ring eine sehr einfache drehfeste Fixierung von zwei oder mehr Metallbändern gegenüber dem Transferstab, ohne dass der Transferstab selbst dazu konstruktiv verändert zu werden braucht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
  • 1: einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller mit einer Straffvorrichtung in verschiedenen Ansichten;
  • 2: eine vormontierte Baugruppe mit einem Gurtwellenkörper und einem Profilkopf in Seitenansicht;
  • 3: eine Schnittdarstellung der Baugruppe aus der 2 in Schnittrichtung A-A;
  • 4: eine Schnittdarstellung der Baugruppe aus der 3 in Schnittrichtung B-B;
  • 5: eine Schnittdarstellung der Baugruppe aus der 3 in Schnittrichtung C-C;
  • 6: eine Explosionsdarstellung der Baugruppe aus der 2 in einer ersten Blickrichtung;
  • 7: eine Explosionsdarstellung der Baugruppe aus der 2 in einer zweiten Blickrichtung; und
  • 8: eine vergrößerte Darstellung des Gurtwellenkörpers mit einem erfindungsgemäß angeordneten Ring und zwei Metallbändern.
  • In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Gurtaufroller mit einer Straffvorrichtung 2 und einer drehbar in einem fahrzeugfest befestigbaren U-förmigen Rahmen 3 gelagerten, zweiteiligen Gurtwelle zu erkennen. Die zweiteilige Gurtwelle ist als vormontierte Baugruppe in der 2 zu erkennen. Die Gurtwelle ist gegenüber dem Rahmen 3 mittels einer Wickelfeder in Auszugsrichtung federvorgespannt und mittels einer fahrzeugsensitiv und gurtbandsensitiv ansteuerbaren Blockiereinrichtung in Auszugsrichtung blockierbar.
  • In den Schnittdarstellungen der 3, 4 und 5 ist der Aufbau der Gurtwelle im Detail zu erkennen. In den 6 und 7 ist die zweiteilige Gurtwelle in verschiedenen Ansichten mit den Einzelteilen in Explosionsdarstellung zu erkennen, während in der 8 der Gurtwellenkörper 4 mit einem Ring 18, der Ring 18 mit zwei Metallbändern 21 und der Ring 18 als Einzelteil zu erkennen sind.
  • Die Gurtwelle ist zweiteilig aus dem Gurtwellenkörper 4 und einem Profilkopf 7 gebildet und über den Gurtwellenkörper 4 in dem linken Schenkel und über den Profilkopf 7 in dem rechten Schenkel des in der 1 zu erkennenden Rahmens 3 drehbar gelagert. Der Gurtwellenkörper 4 und der Profilkopf 7 überlappen sich mit zwei axialen Ringflanschen 26 und 27 unter Bildung eines Ringraums 28, in dem eine erste Kraftbegrenzungseinrichtung 1 angeordnet ist. Eine zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 10 verbindet den Gurtwellenkörper 4 und den Profilkopf 7 außerdem in einem radial äußeren Abschnitt. Die Straffvorrichtung 2 umfasst ein Antriebsrad 17, welches drehfest mit einem ersten Ende 12 eines Transferstabes 6 verbunden ist. Der Transferstab 6 erstreckt sich durch den hohl ausgeführten Gurtwellenkörper 4 und ist mit einem zweiten Ende 11 zug- und drehfest mit dem Profilkopf 7 verbunden. Dadurch bilden das Antriebsrad 17 und der Profilkopf 7 einen drehfesten Verbund, da der Transferstab 6 so ausgelegt ist, dass er sich unter den wirkenden Momenten während des Straffens auf keinen Fall verformt. Da der Profilkopf 7 über die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 1 und die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 10 auch mit dem Gurtwellenkörper 4 verbunden ist, ist das Antriebsrad 17 damit bis zu dem durch die Kraftbegrenzungseinrichtungen 1 und 10 vorgegebenen Startniveau der Gurtauszugskraft auch als mit dem Gurtwellenkörper 4 drehfest verbunden anzusehen. Das zweite Ende 11 des Transferstabes 6 weist eine radial nach außen vorstehende Verzahnung 8 auf, über welche der Transferstab 6 drehfest mit dem Profilkopf 7 verbunden ist.
  • Die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 1 ist in Form zweier Metallbänder 21 ausgebildet, welche in dem Ringraum 28 angeordnet sind. Die Metallbänder 21 erstrecken sich punktsymmetrisch von dem Transferstab 6 radial nach außen und werden durch zwei gegenüberliegende Umlenkstellen 22 nach außen in die entgegengesetzte Umfangsrichtung umgelenkt. Die Metallbänder 21 sind mit den freien Enden so ausgerichtet, dass sie während der Auszugsbewegung des Gurtwellenkörpers 4 bei gleichzeitig blockiertem Profilkopf 7 jeweils an einem Anschlag 29 oder 30 des Ringflansches 27 des Gurtwellenkörpers 4 zur Anlage gelangen. während der weiteren Drehbewegung des Gurtwellenkörpers 4 in Gurtauszugsrichtung werden die Metallbänder 21 durch Umlaufen der Umlenkstellen 22 von der inneren Wandung des Ringflansches 27 auf die äußere Wandung des Ringflansches 26 des Profilkopfes 7 abgewickelt. Dabei werden die Metallbänder 21 in den Umlenkstellen 22 energieverzehrend verformt.
  • Die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 10 ist parallelwirkend zu der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung 1 zwischen dem Profilkopf 7 und dem Gurtwellenkörper 4 angeordnet und durch eine geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung mit zwei drehfest mit dem Gurtwellenkörper 4 verbundenen ringförmigen Verzahnungsscheiben 14 und 15 und einer zwischen den Verzahnungsscheiben 14 und 15 angeordneten Schwingscheibe 16 gebildet. Die Schwingscheibe 16 ist über eine Innenverzahnung drehfest und axial verschieblich mit einem Zahnring 13 verbunden, welcher wiederum drehfest mit dem Profilkopf 7 verbunden ist.
  • Die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 10 wird dadurch aktiviert, indem der Profilkopf 7 in einem ersten Schritt durch eine Ansteuerung der Blockiereinrichtung gegenüber dem fahrzeugfesten Rahmen 3 blockiert wird. Dadurch sind der Zahnring 13 und die Schwingscheibe 16 ebenfalls in Umfangsrichtung blockiert. Steigt die Gurtauszugskraft anschließend weiter an, so beginnt der Gurtwellenkörper 4 in Auszugsrichtung zu drehen, wobei die Drehbewegung dadurch ermöglicht wird, indem die Schwingscheibe 16 eine periodische Schwingbewegung in Axialrichtung ausführt, während der sie wechselweise in Eingriff mit den Verzahnungen der Verzahnungsscheiben 14 und 15 gelangt. Das Wirkprinzip der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung ist z. B. auch in der DE 10 2011 101 516 A1 beschrieben.
  • Bei einer Aktivierung der Straffeinrichtung 2 in einer Frühphase eines Unfalls wird das Antriebsrad 17 schlagartig in Aufwickelrichtung des Sicherheitsgurtes 5 angetrieben. Diese Antriebsbewegung des Antriebsrades 17 wird über das zweite Ende 11 des Transferstabes 6 auf den zu diesem Zeitpunkt nicht blockierten Profilkopf 7 übertragen. Im weiteren Verlauf des Kraftflusses wird die Straffbewegung von dem Profilkopf 7 über die parallel wirkende erste und zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 1 und 10 auf den Gurtwellenkörper 4 übertragen. Dabei überträgt die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 1 die Straffbewegung durch die sich in Umfangsrichtung an dem Ringflansch 27 des Gurtwellenkörper 4 abstützenden freien Enden der Metallbänder 21.
  • Gleichzeitig wird die Schwingscheibe 16 über den Zahnring 13 von dem Profilkopf 7 angetrieben, welcher seinerseits von dem Transferstab 6 angetrieben wird. Da sich die Schwingscheibe 16 zumindest in der Anfangsstellung im Eingriff mit einer der Verzahnungen der Verzahnungsscheiben 14 und 15 befindet, wird der Gurtwellenkörper 4 parallel zu dem Antrieb über die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 1 auch über die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 10 angetrieben. Dabei ist die Beschleunigung der Schwingscheibe 16 in der Startphase der Straffbewegung so groß, dass die Schwingscheibe 16 aufgrund ihrer Masse und der dadurch zu überwindenden Trägheitskraft die Schwingbewegung nicht mit ausführt und die Drehbewegung verlustfrei auf den Gurtwellenkörper 4 überträgt. Sofern die Masse und die wirkenden Trägheitskräfte nicht ausreichend groß sind, kann es sein, dass die Schwingscheibe 16 beginnt, axial zu schwingen und dadurch eine Vorschubbewegung gegenüber den Verzahnungsscheiben 14 und 15 ausführt, wodurch die Strafflänge reduziert werden kann. Es ist jedoch erstrebenswert, die Straffbewegung möglichst ohne Verluste zu übertragen, d. h. die Drehbewegung des Profilkopfes 7 sollte möglichst identisch auf den Gurtwellenkörper 4 übertragen werden.
  • Die Straffleistung der Straffvorrichtung 2 ist zu Beginn der Aktivierung besonders hoch. Diese hohe Straffleistung kann durch die parallel wirkenden Kraftbegrenzungseinrichtungen 1 und 10 besonders gut und mit möglichst geringen Verlusten übertragen werden.
  • Nach dem Abschluss des Straffvorganges wird der Profilkopf 7 bei einem Überschreiten einer vorgegebenen Fahrzeugverzögerung oder Gurtbandauszugsbeschleunigung gegenüber dem Rahmen 3 in Gurtauszugsrichtung blockiert und die Straffvorrichtung 2 dadurch von dem Gurtwellenkörper 4 entkoppelt. Steigt die Gurtauszugkraft anschließend weiter an, so wird die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 1 und die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 10 aktiviert, ohne dass die Straffvorrichtung 2 einen Einfluss auf die wirkende Gurtauszugkraft hat. Eine Kraftbegrenzungsstörung durch die Straffvorrichtung 2 ist damit ausgeschlossen. Dabei ist es von besonderer Bedeutung, dass zu diesem Zeitpunkt die Verbindung zwischen dem Profilkopf 7 bzw. dem zweiten Ende 11 des Transferstabes 6 und dem Gurtwellenkörper 4 allein durch die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 1 und die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 10 hergestellt ist.
  • Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die Straffvorrichtung 2 auf der Seite des Rahmens 3 angeordnet werden kann, auf der auch die Federkassette des Gurtaufrollers angeordnet ist, oder anders ausgedrückt, die Straffvorrichtung 2 und die Blockiereinrichtung bzw. die erste Kraftbegrenzungseinrichtung 1 und die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung 10 sind an unterschiedlichen Seiten des Gurtwellenkörpers 4 angeordnet. Dadurch ergibt sich ein sehr ausgeglichenes Package des Gurtaufrollers mit einer ausgeglichenen Gewichtsverteilung und einem ungefähr mittigen Anschraubpunkt des Gurtaufrollers. Außerdem ist die Straffvorrichtung 2 in einem Abstand zu der Blockiereinrichtung bzw. der Systemseite des Gurtaufrollers angeordnet, so dass die Wahrscheinlichkeit, dass die Blockiereinrichtung 2 und die zugehörige Sensorik durch die Aktivierung der Straffvorrichtung 2 beschädigt wird, sehr viel geringer ist.
  • Zwischen dem zweiten Ende 11 des Transferstabes 6 und dem Gurtwellenkörper 4 ist ferner ein Ring 18 vorgesehen, welcher zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Taschen 24 aufweist. Die Taschen 24 sind dadurch gebildet, indem der Ring 18 mehrere radial nach innen gebogene fingerförmige Federabschnitte 20 aufweist, welche im Bereich der Taschen 24 nicht vorgesehen sind. Der Ring 18 ist im Bereich der Taschen 24 stattdessen mit einer axialen Wandung versehen, so dass im Bereich der Taschen 24 ein axial zugänglicher Freiraum gebildet ist. Der Ring 18 greift in der montierten Stellung hinter die Verzahnung 8 des zweiten Endes 11 des Transferstabes 6 und stützt sich dabei rückwärtig an einer Abstützfläche 19 des Gurtwellenkörpers 4 ab, so dass der Ring 18 über die Federabschnitte 20 radial nach außen und in Axialrichtung eine Druckkraft auf den Transferstab 6 ausübt, wodurch der Transferstab 6 mit dem Gurtwellenkörper 4 verspannt wird. Da der Transferstab 6 mit dem ersten Ende 12 zugfest und drehfest mit dem Gurtwellenkörper 4 verbunden ist, wird der Transferstab 6 über den Ring 18 gegenüber dem Gurtwellenkörper 4 verspannt und zentriert. Der Transferstab 6 wird dadurch über den Ring 18 in einer Position gehalten, in der der Profilkopf 7 und die zu den Kraftbegrenzungseinrichtungen 1 und 10 zugehörigen Teile vereinfacht montiert werden können. Die Abstände und Längen der Federabschnitte 20 sowie deren Ausrichtung sind so bemessen, dass sie in der montierten Stellung in die Nuten zwischen die Zähne der Verzahnung 8 des zweiten Endes 11 des Transferstabes 6 eingreifen, so dass der Ring 18 außerdem drehfest gegenüber dem zweiten Ende 11 des Transferstabes 6 festgelegt ist, wie auch in der 8 zu erkennen ist.
  • An den Metallbändern 21 der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung 1 ist ferner jeweils ein axial vorstehender Finger 25 vorgesehen, mit denen die Metallbänder 21 jeweils in eine Tasche 24 des Rings 18 eigreifen. Ausgehend von dem radial inneren Ende der Metallbänder 21, welche über die in die Taschen 24 des Rings 18 eingreifenden Finger 25 in Umfangsrichtung gegenüber dem Ring 18 und damit auch gegenüber dem Transferstab 6 und dem Profilkopf 7 festgelegt sind, verlaufen die Metallbänder 21 zunächst in Umfangsrichtung zu einer Umlenkstelle 22, in denen sie radial nach außen in die entgegengesetzte Umfangsrichtung umgelenkt sind, wie z. B. in der 3 zu erkennen ist. Die Metallbänder 21 liegen mit ihren freien Enden an in Umfangsrichtung gerichteten Anschlägen 29 und 30 des Ringflansches 27 des Gurtwellenkörpers 4 oder gelangen während der kraftbegrenzten Gurtbandauszugsbewegung daran zur Anlage. Die Metallbänder 21 werden damit ab der Stellung, ab der sie mit den freien Enden an den Anschlägen 29 und 30 anliegen, während der weiteren Drehung des Gurtwellenkörpers 4 gegenüber dem blockierten Profilkopf 7 in Gurtauszugsrichtung durch das Umlaufen der Umlenkstellen 22 auf den radial inneren Ringflansch 26 des Profilkopfes 7 abgewickelt, wobei dabei durch das Umlaufen der Umlenkstellen Walkarbeit verrichtet wird, welche die Grundlage für die der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung 1 zugrundeliegende Energievernichtung ist.
  • Dabei ist der Gurtwellenkörper 4 während des Umlaufens um den feststehenden Transferstab 6 auf dem gegenüber dem Transferstab 6 festgelegten Ring 18 gelagert. Ferner dient der Ring 18 dazu, die Metallbänder 21 an den Transferstab 6 anzukoppeln, so dass es durch eine individuelle Formgebung des Rings 18 mit einer entsprechenden Anzahl von Taschen 24 ermöglicht wird, eine verschiedene Anzahl von Metallbändern 21 an den Transferstab 6 anzuschließen, ohne dass der Transferstab 6 dazu verändert zu werden braucht. Der Transferstab 6 muss ferner konstruktiv neben der Verzahnung 8 keine besonderen Formgestaltungen aufweisen, um das oder die Metallbänder 21 anzuschließen. Vielmehr wird die Verzahnung 8 des Transferstabes 6 zur drehfesten Verbindung des Rings 18 und damit der Metallbänder 21 genutzt, welche bereits zur Verbindung des zweiten Endes 11 des Transferstabes 6 mit dem Profilkopf 7 vorgesehen ist. Außerdem weisen die Metallbänder 21 zusätzlich einen in eine Ausnehmung 32 des Profilkopfes 7 eingreifenden Finger 31 auf, mit dem sie drehfest gegenüber dem Profilkopf 7 festgelegt sind. Der Ring 18 dient dabei zusätzlich zu einer Vorausrichtung auch der Metallbänder 21, indem diese nur in einer bestimmten Stellung mit den Fingern 25 in die Taschen 24 eingefügt werden können, in der die Metallbänder 21 dann mit den Fingern 31 bereits so ausgerichtet sind, dass der Profilkopf 7 in einer vorbestimmten Ausrichtung in Bezug zu den Metallbändern 21 und dem Gurtwellenkörper 4 montiert werden kann. Die Kraftübertragung der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung 1 zwischen dem Profilkopf 7 und dem Gurtwellenkörper 4 erfolgt damit zwischen den Anschlägen 29 und 30 über die Metallbänder 21 und die in die Ausnehmungen 32 des Profilkopfes 7 eingreifenden Finger 32 auf den Profilkopf 7.

Claims (8)

  1. Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit einer rotatorischen Straffvorrichtung (2) und einer ersten Kraftbegrenzungseinrichtung (1) mit – einem fahrzeugfest befestigbaren U-förmigen Rahmen (3) mit zwei parallelen Schenkeln, – einer drehbar in den Schenkeln des U-förmigen Rahmens (3) gelagerten, zweiteiligen Gurtwelle mit einem Gurtwellenkörper (4), auf dem ein Sicherheitsgurt (5) aufwickelbar ist, und einem Profilkopf (7), welcher gegenüber dem Rahmen (3) fahrzeugfest verriegelbar ist, wobei – die erste Kraftbegrenzungseinrichtung (1) den Profilkopf (7) mit dem Gurtwellenkörper (4) verbindet, wobei – die Straffvorrichtung (2) und der Profilkopf (7) auf unterschiedlichen Seiten des Gurtwellenkörpers (4) angeordnet sind, und – der Gurtwellenkörper (4) hohl ausgeführt ist, und – ein Transferstab (6) vorgesehen ist, welcher sich durch den Gurtwellenkörper (4) erstreckt und mit einem ersten Ende (12) drehfest mit der Straffvorrichtung (2) und mit einem zweiten Ende (11) drehfest mit dem Profilkopf (7) verbunden ist, wobei – zwischen dem Transferstab (6) und dem Gurtwellenkörper (4) ein drehfest mit einem der beiden Teile verbundener Ring (18) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Kraftbegrenzungseinrichtung (1) durch wenigstens ein mit einem Ende an den Transferstab (6) angeschlossenes Metallband (21) gebildet ist, welches sich von dem Transferstab (6) radial nach außen erstreckt, in wenigstens einer Umlenkstelle (22) umgelenkt ist, und sich mit einem freien Ende (23) in Aufwickelrichtung an dem Gurtwellenkörper (4) abstützt, oder mit einem freien Ende während der Drehbewegung des Gurtwellenkörpers (4) gegenüber dem Profilkopf (7) an einem Anschlag (29, 30) des Gurtwellenkörpers (4) zur Anlage gelangt, wobei – der Ring (18) eine Tasche (24) aufweist, in welche das Metallband (21) mit einem Finger (25) eingreift.
  2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der Ring (18) an dem zweiten Ende (11) des Transferstabes (6) angeordnet ist, welches dem Profilkopf (7) zugeordnet ist.
  3. Gurtaufroller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Ring (18) drehfest mit dem zweiten Ende (11) des Transferstabes (6) verbunden ist.
  4. Gurtaufroller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Transferstab (6) wenigstens an einem seiner Enden (11,12) eine radial nach außen vorstehende Verzahnung (8) aufweist, und – der Ring (18) axial zwischen der Verzahnung (8) und einer Abstützfläche (19) des Gurtwellenkörpers (4) angeordnet ist.
  5. Gurtaufroller nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – der Ring (18) Federabschnitte (20) aufweist, über welche sich der Ring (18) an dem Transferstab (6) und/oder an dem Gurtwellenkörper (4) abstützt.
  6. Gurtaufroller nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass – sich der Ring (18) über die Federabschnitte (20) an der Verzahnung (8) des Transferstabes (6) abstützt.
  7. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Kraftbegrenzungseinrichtung (1) wenigstens zwei Metallbänder (21) aufweist, welche sich punktsymmetrisch mit den freien Enden (23) an dem Gurtwellenkörper (4) abstützen.
  8. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass – eine zwischen der Gurtwelle und dem Profilkopf (7) angeordnete zweite geschwindigkeitsgeregelte Kraftbegrenzungseinrichtung (10) vorgesehen ist.
DE102014210397.5A 2014-06-03 2014-06-03 Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung Active DE102014210397B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014210397.5A DE102014210397B4 (de) 2014-06-03 2014-06-03 Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014210397.5A DE102014210397B4 (de) 2014-06-03 2014-06-03 Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014210397A1 DE102014210397A1 (de) 2015-12-03
DE102014210397B4 true DE102014210397B4 (de) 2018-01-11

Family

ID=54481327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014210397.5A Active DE102014210397B4 (de) 2014-06-03 2014-06-03 Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014210397B4 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10213906A1 (de) * 2002-03-28 2003-10-23 Autoliv Dev Leistungsstraffer
EP1468883A1 (de) * 2003-04-15 2004-10-20 Takata Corporation Sicherheitsgurtaufroller
DE102008010430A1 (de) * 2008-02-21 2009-09-24 Autoliv Development Ab Gurtaufroller
US20110309179A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Kabushiki Kaisha Tokai-Rika-Denki-Seisakusho Webbing take-up device
DE102011101516A1 (de) * 2011-05-13 2012-11-15 Autoliv Development Ab Gurtaufroller mit einer Straffeinrichtung und einer geschwindigkeitsgeregelten Kraftbegrenzungseinrichtung
DE102013203286A1 (de) * 2013-02-27 2014-08-28 Autoliv Development Ab Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10213906A1 (de) * 2002-03-28 2003-10-23 Autoliv Dev Leistungsstraffer
EP1468883A1 (de) * 2003-04-15 2004-10-20 Takata Corporation Sicherheitsgurtaufroller
DE102008010430A1 (de) * 2008-02-21 2009-09-24 Autoliv Development Ab Gurtaufroller
US20110309179A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Kabushiki Kaisha Tokai-Rika-Denki-Seisakusho Webbing take-up device
DE102011101516A1 (de) * 2011-05-13 2012-11-15 Autoliv Development Ab Gurtaufroller mit einer Straffeinrichtung und einer geschwindigkeitsgeregelten Kraftbegrenzungseinrichtung
DE102013203286A1 (de) * 2013-02-27 2014-08-28 Autoliv Development Ab Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014210397A1 (de) 2015-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013203286B4 (de) Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung
EP2785566B1 (de) Gurtaufroller mit zwei parallel wirkenden kraftbegrenzungseinrichtungen
WO2006108451A1 (de) Kraftbegrenzungseinheit für ein kraftfahrzeug
WO2003082640A1 (de) Leistungsstraffer
DE102011101515B4 (de) Kraftbegrenzungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Gurtaufroller
DE102013220949A1 (de) Kraftbegrenzungseinrichtung für ein Sicherheitsgurtsystem
DE102018116126A1 (de) Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges
DE102014202498B3 (de) Gurtaufroller mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung für ein Sicherheitsgurtsystem
DE602006000151T2 (de) Sicherheitsgurt-Aufroller und Sicherheitsgurtvorrichtung mit einem derartigen Sicherheitsgurt-Aufroller
DE102011101516A1 (de) Gurtaufroller mit einer Straffeinrichtung und einer geschwindigkeitsgeregelten Kraftbegrenzungseinrichtung
DE602006000439T2 (de) Sicherheitsgurt-Aufroller und Sicherheitsgurtvorrichtung mit einem derartigen Sicherheitsgurt-Aufroller
EP1525123B1 (de) Gurtaufroller-gurtstraffer-kombination mit in die gurtwelle intergriertem strafferantrieb
EP4182190A1 (de) Gurtaufroller
WO2022049015A1 (de) Gurtaufroller
DE102014210397B4 (de) Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer rotatorischen Straffvorrichtung und einer Kraftbegrenzungseinrichtung
EP0778182B1 (de) Rückhaltesystem in einem Fahrzeug
DE102020207557B3 (de) Gurtaufroller
DE102013208148B4 (de) Reversibler Gurtstraffer
DE102013217234B4 (de) Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges
DE102018211697B4 (de) Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges
DE102013217236B4 (de) Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt eines Kraftfahrzeuges
DE102021102382B3 (de) Gurtaufroller mit einer elektromotorischen Antriebseinrichtung und einem Leistungsstraffer
WO2015118054A1 (de) Gurtaufroller mit einer geschwindigkeitsgeregelten kraftbegrenzungseinrichtung
DE102015001875A1 (de) Sicherheitseinrichtung und zugehöriges Kraftfahrzeug
DE102020121236A1 (de) Gurtaufroller

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final