DE102017118694A1 - Gurtaufroller - Google Patents

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DE102017118694A1
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DE102017118694.8A
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English (en)
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Alexander Steidle
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ZF Automotive Germany GmbH
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TRW Automotive GmbH
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    • 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
    • B60R22/36Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency
    • B60R22/405Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency responsive to belt movement and vehicle movement

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Abstract

Ein Gurtaufroller (10) eines Fahrzeug-Sicherheitsgurtsystems hat einen Rahmen (12) und eine im Rahmen (12) gelagerten Gurtspule (14), mit der eine Kupplungsscheibe (20) verbunden ist, die relativ zur Gurtspule (14) um ein vorbestimmtes Maß verdrehbar ist, wobei auf der Kupplungsscheibe (20) eine aus einer Grundstellung radial auslenkbar angeordnete Blockierklinke (24) vorgesehen ist, die in einer ausgelenkten Stellung in eine rahmenfeste Sperrverzahnung eingreift, um die Kupplungsscheibe (20) zu blockieren, wobei die Blockierklinke (24) mit der Kupplungsscheibe (20) über zwei Federabschnitte (42, 44) verbunden ist, die an wenigstens einem Federelement ausgebildet sind, wobei die zwei Federabschnitte (42, 44) jeweils ein klinkenseitiges Ende aufweisen, das an der Blockierklinke (24) fixiert ist, und ein kupplungsscheibenseitiges Ende, das an der Kupplungsscheibe (20) fixiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller eines Fahrzeug-Sicherheitsgurtsystems.
  • Im normalen Betrieb des Gurtaufrollers lässt sich Gurtband von dessen Gurtspule mit nur geringem Widerstand abziehen. Dagegen ist im blockierten Zustand des Gurtaufrollers der Gurtbandabzug gesperrt, um eine weitere Gurtbandausgabe zu unterbinden. Der blockierte Zustand kann auf zwei Arten eingeleitet werden, zum einen fahrzeugsensitiv, wenn auf das Fahrzeug einwirkende Beschleunigungskräfte einen bestimmten Schwellwert überschreiten oder gurtbandsensitiv, wenn die auf das Gurtband in Gurtabzugsrichtung einwirkende Beschleunigung einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
  • Bei bekannten Gurtaufrollern erfolgt die fahrzeug- bzw. gurtbandsensitive Einleitung der Blockierung der Gurtspule über eine Kupplungsscheibe, die sich im normalen Betrieb zusammen mit der Gurtspule dreht, aber relativ zur Gurtspule verdrehbar ist. Bleibt die Kupplungsscheibe hinter der Drehung der Gurtspule zurück, wird durch die Relativdrehung eine an der Gurtspule gelagerte Sperrklinke ausgeschwenkt, die in eine Sperrverzahnung an einem Rahmen des Gurtaufrollers eingreift, in dem die Gurtspule gelagert ist. Im normalen Betrieb rotiert die Sperrklinke zusammen mit der Gurtspule.
  • Für die fahrzeugsensitive Einleitung der Blockierung ist die Kupplungsscheibe mit einer Verzahnung versehen, in die ein Blockierelement eines fahrzeugfesten Beschleunigungssensors eingreifen kann, um die Kupplungsscheibe hinter der Drehung der Gurtspule zurückzuhalten. Für die gurtbandsensitive Aktivierung der Blockierung ist ein Trägheitselement auf der Kupplungsscheibe vorgesehen, das die Kupplungsscheibe aufgrund der Massenträgheit hinter der Drehung der Gurtspule zurückhält.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Geräuschentwicklung im normalen Betrieb eines Gurtaufrollers zu minimieren.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Gurtaufroller mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei einem derartigen Gurtaufroller eines Fahrzeugsicherheitsgurtsystems, der einen Rahmen und eine im Rahmen gelagerte Gurtspule aufweist, mit der eine Kupplungsscheibe verbunden ist, die relativ zur Gurtspule um ein vorbestimmtes Maß verdrehbar ist, ist auf der Kupplungsscheibe eine aus der Grundstellung radial auslenkbar angeordnete Blockierklinke vorgesehen, die in einer ausgelenkten Stellung in eine rahmenfeste Sperrverzahnung eingreift, um die Kupplungsscheibe zu blockieren. Die Blockierklinke ist mit der Kupplungsscheibe über zwei Federabschnitte verbunden, die an wenigstens einem Federelement ausgebildet sind, wobei die Federabschnitte jeweils ein klinkenseitiges Ende aufweisen, das an der Blockierklinke fixiert ist, und ein kupplungscheibenseitiges Ende, das an der Kupplungsscheibe fixiert ist. Erfindungsgemäß ist die Blockierklinke also über die beiden Federabschnitte an der Kupplungsscheibe aufgehängt und nicht, wie herkömmlich, auf einen Lagerstift aufgesteckt, der eine feste Drehachse vorgibt. Somit entfällt das üblicherweise vorhandene Lagerspiel und die damit verbundene Geräuschentwicklung.
  • Zur gurtbandsensitiven Einleitung der Blockierung der Gurtspule wird die Massenträgheit der Blockierklinke ausgenutzt. Erfährt die Gurtspule ein Drehmoment durch ruckhaftes Ausziehen von Gurtband, so bleibt die Blockierklinke trägheitsbedingt hinter der Drehung der Kupplungsscheibe zusammen mit der Gurtspule zurück. Hierdurch wird die Blockierklinke gegenüber der Kupplungsscheibe in ihre ausgelenkte Stellung verschwenkt, in der sie mit einem sperrenden Ende in die Sperrverzahnung am Rahmen des Gurtaufrollers eingreift und somit eine weitere Drehung der Kupplungsscheibe verhindert, sodass die gesamte Kupplungsscheibe gegenüber der Gurtspule zurückgehalten wird.
  • An der Gurtspule ist normalerweise eine Sperrklinke vorgesehen, die in einer ausgelenkten Stellung in eine weitere am Rahmen ausgebildete Sperrverzahnung eingreift und die Gurtspule blockiert, wobei die Gurtspule und die Sperrklinke vorzugsweise durch eine Einsteuerführung gekoppelt sind, über die die Sperrklinke in ihre ausgelenkte Stellung bewegt wird, wenn sich die Gurtspule relativ zur Kupplungsscheibe verdreht.
  • Die Sperrverzahnungen, in die die Blockierklinke an der Kupplungsscheibe eingreift und die, in die die Sperrklinke an der Gurtspule eingreift, sind dabei normalerweise in Axialrichtung um ein kurzes Stück voneinander beabstandet. Die Blockierklinke muss dabei keine hohen Kräfte aufnehmen, da die Sperrkraft zum Zurückhalten der Gurtspule allein von der Sperrklinke an der Gurtspule aufgenommen wird.
  • Lässt die Zugkraft vom Gurtband nach, kann auf bekannte Weise die Kupplungsscheibe durch die Kraft einer Rückstellfeder relativ zur Gurtspule zurückgedreht werden, wobei die Sperrklinke und die Blockierklinke wieder in ihre Grundstellung zurückschwenken.
  • Die Blockierklinke ist bevorzugt nur über die Federabschnitte an der Kupplungsscheibe befestigt. Nach Möglichkeit besteht ein Abstand zwischen der der Kupplungsscheibe zugewandten Flachseite der Blockierklinke und der Kupplungsscheibe, sodass vorzugsweise die Flachseite der Blockierklinke keinen Kontakt mit der Kupplungsscheibe hat. Hierdurch werden Reibungseinflüsse zwischen der Blockierklinke und der Kupplungsscheibe reduziert, was die Geräuschentwicklung weiter verringert. Ein weiterer Vorteil ist es, dass sich durch die verminderte Reibung die Reproduzierbarkeit der Schwenkbewegung der Blockierklinke verbessern lässt. Es hat sich herausgestellt, dass keine weitere Lagerung der Blockierklinke zusätzlich zu den beiden Federabschnitten notwendig ist. So lassen sich auch Kontakte der Blockierklinke mit anderen Bereichen der Kupplungsscheibe vermeiden, was ebenfalls die Geräuschentwicklung reduziert.
  • Vorzugsweise ist ein einziges Federelement vorgesehen, das beide Federabschnitte aufweist. Die Federabschnitte sind dabei insbesondere zusammenhängend ausgebildet, wobei das Federelement in einem mittleren Abschnitt an der Kupplungsscheibe befestigt ist, während seine beiden freien Enden die beiden Federabschnitte bilden.
  • Alternativ wäre es natürlich auch möglich, genau zwei getrennte Federelemente zu verwenden, die jeweils einen der Federabschnitte aufweisen, wobei dann bevorzugt jedes der Federelemente nur aus dem Federabschnitt besteht.
  • Generell sollte das Federelement unverschieblich gegenüber der Kupplungsscheibe an dieser befestigt sein. Auch die beiden kupplungsscheibenseitigen Enden der Federabschnitte sind in der Regel unverschieblich an der Kupplungsscheibe fixiert.
  • Die Federelemente lassen sich beispielsweise so anordnen, dass das kupplungsscheibenseitige Ende zumindest eines Federabschnitts im Bereich des Schwerpunkts und/oder eines (virtuellen) Drehpunkts der Blockierklinke an der Kupplungsscheibe fixiert ist. Auf diese Weise lässt sich der virtuelle Drehpunkt der Blockierklinke bei dessen Schwenkbewegung z.B. etwa im Bereich der Mitte der Blockierklinke vorgeben, gegebenenfalls in der Nähe des Schwerpunkts der Blockierklinke, was sich als günstig für die Schwenkbewegung erwiesen hat.
  • Die kupplungsscheibenseitigen Enden der beiden Federabschnitte können dabei voneinander beabstandet an der Kupplungsscheibe fixiert sein, um beispielsweise einen auf der Fläche der Blockierklinke liegenden virtuellen Drehpunkt festzulegen.
  • In einer bevorzugten Variante sind die klinkenseitigen Enden der Federabschnitte jeweils im Bereich von zwei freien Enden der Blockierklinke fixiert. Auf diese Weise lässt sich eine hohe Auslenkung der Federabschnitte bei der Verschwenkung der Blockierklinke und damit auch eine ausreichende Rückstellkraft zur Rückbewegung der Blockierklinke in ihre Grundstellung erreichen.
  • In einer anderen bevorzugten Variante ist ein klinkenseitiges Ende eines Federabschnitts im Bereichs eines der freien Enden der Blockierklinke fixiert, während das klinkenseitige Ende des zweiten Abschnitts in einem mittleren Bereich der Blockierklinke fixiert ist. In diesem Fall wird stets nur eine Federwirkung auf ein Ende der Blockierklinke ausgeübt, was es erlaubt, den betreffenden Federabschnitt verwindungssteifer auszuführen, was insgesamt eine stabilere Verbindung zwischen der Blockierklinke und der Kupplungsscheibe ergibt.
  • Allgemein liegt die Positionierung der klinkenseitigen Enden und der kupplungsscheibenseitigen Enden der beiden Federabschnitte an der Blockierklinke sowie an der Kupplungsscheibe im Ermessen des Fachmanns. Über die Variation dieser Positionen lässt sich generell der virtuelle Drehpunkt der Blockierklinke sowie die Aussteuerkurve des sperrenden Endes der Blockierklinke in weitem Maße beeinflussen. Die Aussteuerbewegung der Blockierklinke ist dabei nicht durch Schwenklager limitiert, daher ist beispielsweise auch eine lineare oder eine S-förmige Aussteuerkurve realisierbar. Dies gibt dem Fachmann eine große Flexibilität beim Design der Sperrfunktion der Blockierklinke.
  • Ein weiterer Freiheitsgrad bietet sich für den Fachmann in der Anpassung der Federkonstanten der beiden Federabschnitte. Diese können unterschiedlich gewählt sein, was ebenfalls eine Beeinflussung der Aussteuerkurve, aber natürlich auch eine Beeinflussung der Rückstellkraft auf die Blockierklinke ermöglicht. Es kann jedoch auch von Vorteil sein, die Federkonstante der beiden Federabschnitte gleich zu wählen.
  • Die beiden Federabschnitte erstrecken sich bevorzugt etwa im 90°-Winkel zueinander. Es hat sich herausgestellt, dass diese Anordnung günstig ist, um die Torsionsmomente der Blockierklinke abzufangen. Die Blockierklinke kann eine gekrümmte Form aufweisen, wobei ihre radial inneren Seitenflächen einen Winkel von etwa 90° einschließen können, was es vereinfacht, einen 90°-Winkel der Federabschnitte zueinander zu realisieren.
  • Das wenigstens eine Federelement ist vorzugsweise als Blattfeder ausgebildet. Neben den Vorteilen, kostengünstig zu sein und platzsparend angeordnet werden zu können, weisen Blattfedern auch eine hohe Verwindungssteifigkeit auf. So lässt sich einfach ein sicherer axialer Halt der Blockierklinke erreichen. Außerdem lassen sich Blattfedern einfach vorformen, sodass der Montageaufwand des Federelements an der Kupplungsscheibe gering gehalten werden kann. Natürlich wäre es auch denkbar, z.B. nur die Federabschnitte als Blattfeder auszubilden und den mittleren Abschnitt des Federelements auf andere Weise zu realisieren.
  • Das wenigstens eine Federelement ist bevorzugt so angeordnet, dass es eine Rückstellkraft liefert, die die Blockierklinke in die Grundstellung beaufschlagt. Somit wird ein ungewolltes Auslenken der Blockierklinke verhindert und die Blockierklinke bei Nachlassen der gurtbandseitigen Sperrbedingungen wieder in ihre Normalstellung zurückbewegt.
  • Die Kupplungsscheibe weist vorteilhaft einen oder mehrere Anschläge auf, an denen die Blockierklinke in ihrer Grundstellung oder in ihrer ausgelenkten Stellung anliegt. So lässt sich der Bewegungsspielraum der Blockierklinke auf einfache Weise einschränken. In der Grundstellung kann die Blockierklinke durch die Rückstellkraft des Federelements an einen der Anschläge gedrückt gehalten werden, was ungewollte Bewegungen der Blockierklinke verhindert und somit die Geräuschentwicklung weiter mindert. In der ausgelenkten Stellung kann die Anlage der Blockierklinke an zumindest einem weiteren Anschlag die Lastübertragung auf die Kupplungsscheibe unterstützen, sodass die Blockierklinke in ihrer ausgelenkten Stellung zwischen dem Anschlag und der Sperrverzahnung arretiert ist.
  • Die Anschläge lassen sich beispielsweise als axial vorstehende Vorsprünge in der Kupplungsscheibe ausbilden und können einstückig mit dieser gefertigt sein.
  • Es ist möglich, die Anschläge geräuschdämpfend auszubilden, beispielsweise durch ein geeignetes elastisches Material, sodass die Anlage der Blockierklinke an den Anschlägen keine Geräusche hervorruft.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
    • - 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei die Sperrseite des Gurtaufrollers freiliegt;
    • - 2 eine schematische Seitenansicht des Gurtaufrollers aus 1;
    • - 3 eine Schnittansicht des Gurtaufrollers aus 1 auf Höhe einer Sperrverzahnung der Blockierklinke, wobei die Blockierklinke in ihrer Grundstellung ist;
    • - 4 den Gurtaufroller aus 3, wobei die Blockierklinke in ihrer ausgelenkten Stellung ist;
    • - 5 eine Detailansicht des Gurtaufrollers aus 3;
    • - 6 eine Detailansicht des Gurtaufrollers aus 4;
    • - 7 eine schematische Ansicht einer Kupplungsscheibe eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei die Blockierklinke sowohl in ihrer Grundstellung als auch in ihrer ausgelenkten Stellung gezeigt ist; und
    • - 8 eine schematische Ansicht einer Kupplungsscheibe eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers gemäß einer dritten Ausführungsform, wobei die Blockierklinke sowohl in ihrer Grundstellung als auch in ihrer ausgelenkten Stellung gezeigt ist.
  • 1 zeigt einen Gurtaufroller 10 eines nicht näher dargestellten Fahrzeug-sicherheitsgurtsystems gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Gurtaufroller 10 hat einen Rahmen 12, in dem eine Gurtspule 14 drehbar gelagert ist, auf der ein Gurtband (nicht dargestellt) aufgerollt ist, das auf die Gurtspule 14 aufgewickelt und in einer Gurtauszugsrichtung R von dieser abgezogen werden kann.
  • Auf der Sperrseite 16 des Gurtaufrollers 10 (in 1 rechts dargestellt) besitzt die Gurtspule 14 eine nicht dargestellte Sperrklinke, die in einer ausgelenkten Stellung in eine erste Sperrverzahnung 18 eingreift, die direkt am Rahmen 12 ausgebildet ist, und so die Gurtspule 14 blockiert.
  • In Axialrichtung A der Gurtspule 14 nach außen anschließend ist an der Gurtspule 14 eine Kupplungsscheibe 20 angeordnet, die so mit der Gurtspule 14 verbunden ist, dass sie um ein vorbestimmtes Maß gegenüber der Gurtspule 14 verdrehbar ist. Eine nicht dargestellte Rückstellfeder verbindet die Kupplungsscheibe 20 und die Gurtspule 14 und beaufschlagt die Kupplungsscheibe 20 zu deren Grundstellung hin.
  • Am Außenumfang der Kupplungsscheibe 20 ist eine Sperrverzahnung 22 ausgebildet, über die die Kupplungsscheibe 20 durch eine fahrzeugsensitive Blockiereinheit in ihrer Drehung gestoppt und so gegenüber der Gurtspule 14 zurückgehalten werden kann, die auf bekannte Weise aufgebaut sein kann und hier nicht näher dargestellt ist.
  • Auf der von der Gurtspule 14 abgewandten Seite der Kupplungsscheibe 20 ist eine Blockierklinke 24 angeordnet, die zwei freie Enden 26, 28 aufweist. Eines der beiden freien Enden 26, 28, hier das Ende 26, ist als sperrendes Ende ausgebildet und greift bei einer Schwenkbewegung der Blockierklinke 24 von deren Grundstellung (siehe 3) in die ausgelenkte Stellung (siehe 4) in eine zweite Sperrverzahnung 30 ein.
  • Die Sperrverzahnung 30 umgibt die Kupplungsscheibe 20 in Umfangsrichtung und ist in Axialrichtung A neben der ersten Sperrverzahnung 18 angeordnet. wobei die Sperrverzahnung 30 an einem mit dem Rahmen 12 des Gurtaufrollers 10 verbundenen Bauteil 32 ausgebildet ist.
  • Die Blockierklinke 24 wirkt als Trägheitselement. Wirkt infolge eines ruckartigen Zugs am Gurtband in Gurtauszugsrichtung R ein plötzliches Drehmoment auf die Gurtspule 14, so bleibt die Blockierklinke 24 hinter der sich noch mit der Gurtspule 14 zusammen drehenden Kupplungsscheibe 20 zurück. Diese Relativdrehung zwischen Blockierklinke 24 und Kupplungsscheibe 20 führt zu einem Ausschwenken der Blockierklinke 24 in die ausgelenkte Stellung, in der ihr sperrendes Ende in die zweite Sperrverzahnung 30 eingreift. Da die Blockierklinke 24 an der Kupplungsscheibe 20 befestigt ist, ist jetzt auch eine weitere Rotation der Kupplungsscheibe 20 verhindert.
  • Die Kupplungsscheibe 20 und die Gurtspule 14 sind über eine Einsteuerführung 34 miteinander gekoppelt, die hier durch eine Kulissenführung 36 in der Kupplungsscheibe sowie einen in der Kulissenführung 36 geführten, mit der Sperrklinke der Gurtspule 14 verbundenen Führungsstift 38 realisiert ist. Wird nun die Kupplungsscheibe 20 an der zweiten Sperrverzahnung 30 zurückgehalten (dieser Zeitpunkt ist in 4 dargestellt), so verdreht sich in einem nächsten Schritt die Gurtspule 14 relativ zur Kupplungsscheibe 20, wobei der Führungsstift 38 in der Kulissenführung 36 bewegt wird, was zu einem Ausschwenken der Sperrklinke und zu deren Eingriff in die erste Sperrverzahnung 18 führt. Ab diesem Zeitpunkt ist die Gurtspule 14 blockiert.
  • Die Blockierklinke 24 ist an der Kupplungsscheibe 20 ausschließlich über zwei Federabschnitte 42, 44 eines Federelements 40 befestigt. In diesem Beispiel ist das Federelement 40 als eine einzige, durchgängige Blattfeder ausgebildet, deren beide freien Enden die Federabschnitte 42, 44 bilden. In einem mittleren Abschnitt 46 (siehe 5 und 6) ist das Federelement 40 fest mit der Kupplungsscheibe 20 verbunden. In diesem Beispiel ist der mittlere Abschnitt 46 mit dem Material der Kupplungsscheibe 20 umspritzt.
  • Die Federkonstanten der beiden Federabschnitte 42, 44 können unterschiedlich oder gleich gewählt sein.
  • Jeder der beiden Federabschnitte 42, 44 hat ein klinkenseitiges Ende 48a, 48b, das jeweils an der Blockierklinke 24 fest fixiert ist. Außerdem hat jeder Federabschnitt 42, 44 ein kupplungsscheibenseitiges Ende 50a, 50b, das an der Kupplungsscheibe 20 fest fixiert ist und das in diesem Beispiel jeweils in den mittleren Abschnitt 46 des Federelements 40 übergeht. Über die Breite der Befestigung des mittleren Abschnitts 46 ist die genaue Position der kupplungsscheibenseitigen Enden 50a, 50b sowie deren Abstand festgelegt.
  • Durch die Aufhängung an den beiden Federabschnitten 42, 44 kann sich die Lage des Drehpunkts sowie auch die Lage des Schwerpunkts über der Fläche der Kupplungsscheibe 20 während der Bewegung der Blockierklinke 24 von der Grundstellung in die ausgelenkte Stellung verschieben.
  • Die Verwindungssteifigkeit des Federelements 40 und insbesondere der Federabschnitte 42, 44 ist so gewählt, dass die der Kupplungsscheibe 20 zugewandte Flachseite der Blockierklinke 24 zumindest in der Grundstellung mit einem geringen axialen Abstand von der Fläche der Kupplungsscheibe 20 gehalten ist, sodass diese Flachseite im Wesentlichen nicht im Kontakt mit der Kupplungsscheibe 20 ist.
  • Die Blockierklinke 24 hat in diesem Beispiel eine gekrümmte Form, wobei ihre radial innenliegenden Seitenflächen 52, 54 in etwa einen 90°-Winkel einschließen. In der Grundstellung liegen die beiden Federabschnitte 42, 44 in etwa parallel zu den Seitenflächen 52, 54, sodass auch die Federabschnitte 42, 44 in etwa in einem 90°-Winkel zueinander ausgerichtet sind.
  • An ihren radial inneren Enden gehen die beiden Seitenflächen 52, 54 in eine Ausnehmung 56 in der Blockierklinke 24 über. In diesem Bereich ist der mittlere Abschnitt 46 des Federelements 40 an der Kupplungsscheibe 20 befestigt, wobei dieser in diesem Beispiel in etwa im Bereich des Schwerpunkts der Blockierklinke 24 in deren Grundstellung liegt.
  • Die klinkenseitigen Enden 48a, 48b der beiden Federabschnitte 42, 44 sind in dieser Ausführungsform unmittelbar an den freien Enden 26, 28, genauer gesagt an den radial äußeren Enden der inneren Seitenflächen 52, 54 der Blockierklinke 24 befestigt.
  • Die Befestigung sowohl der klinkenseitigen Enden 48a, 48b als auch der kupplungsscheibenseitigen Enden 50a, 50b der Federabschnitte 42, 44 erfolgt so, dass diese weder gegenüber der Blockierklinke 24 noch gegenüber der Kupplungsscheibe 20 verschiebbar sind.
  • Generell lässt sich die Aussteuerbewegung der Blockierklinke 24 in allen beschriebenen Ausführungsformen durch die Anordnung der Befestigungspunkte der klinkenseitigen Enden 48a, 48b sowie der kupplungsseitigen Enden 50a, 50b der Federabschnitte 42, 44 sowie der Federkonstanten der beiden Federabschnitte 42, 44 in einem weiten Rahmen definieren. Somit ist auch die Aussteuerkurve der Blockierklinke 24 sehr flexibel einstellbar, wobei auch lineare oder S-förmige Aussteuerkurven des sperrseitigen freien Endes 26 der Blockierklinke 24 realisierbar sind.
  • Auf der zur Blockierklinke 24 gerichteten Fläche der Kupplungsscheibe 20 sind mehrere in Axialrichtung A abstehende Anschläge 58, 60, 62 vorgesehen, die dazu dienen, die Blockierklinke 24 in der Grundstellung bzw. in der ausgelenkten Stellung an einer weiteren Rotation zu hindern.
  • Der Anschlag 58 ist hier so angeordnet, dass er am freien Ende der inneren Seitenfläche 52 im Bereich der Fixierung des klinkenseitigen Endes 48a des Federabschnitts 42 liegt, wenn die Blockierklinke 24 in ihrer Grundstellung ist. Die Blockierklinke 24 liegt in der Grundstellung unter Vorspannung durch das Federelement 40 an diesem Anschlag 58 an. Die Blockierklinke 24 hat in diesem Beispiel in der Grundstellung keinen Kontakt zu den Anschlägen 60, 62.
  • In der ausgelenkten Stellung wird die Blockierklinke 24 in Lastrichtung zwischen den Anschlägen 60, 62 gehalten, die jeweils im Bereich der freien Enden 26, 28 der Blockierklinke 24 positioniert sind (in deren ausgelenkten Stellung). Auf diese Weise werden die Federabschnitte 42, 44 nicht beansprucht, wenn die Kupplungsscheibe 20 gegenüber der Gurtspule 14 verdreht wird und müssen somit keinen Teil dieser Last aufnehmen.
  • Wie in den 3 bis 6 gut zu erkennen ist, werden die Federabschnitte 42, 44 gekrümmt, wenn die Blockierklinke 24 in die ausgelenkte Stellung verschwenkt wird. Hierdurch wird eine Rückstellkraft erzeugt, die in Richtung zur Grundstellung der Blockierklinke 24 wirkt und die bei Nachlassen der Zugspannung am Gurtband eine Rückstellung der Blockierklinke 24 in die Grundstellung bewirkt.
  • Die Blockierklinke 24 hat in diesem Beispiel nur über die beiden Federabschnitte 42, 44 sowie die Anschläge 58 bzw. 60, 62 Kontakt mit der Kupplungsscheibe 20.
  • Die Kontaktflächen der Anschläge 58, 60, 62 können geräuschdämpfend ausgebildet sein, beispielsweise durch eine Beschichtung mit einem geräuschdämpfenden Material oder indem sie ganz oder teilweise aus einem solchen Material bestehen.
  • 7 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei der gegenüber der ersten Ausführungsform lediglich die Form der Blockierklinke 124 sowie die Anordnung der Federabschnitte 142, 144 auf der Kupplungsscheibe 20 verändert sind. Alle anderen Komponenten des Gurtaufrollers 10 sind identisch zu denen der ersten Ausführungsform und hier nicht weiter dargestellt und beschrieben.
  • Die Blockierklinke 124 sowie die Federabschnitte 142, 144 sind in 7 sowohl in der Grundstellung (gestrichelte Linie) als auch in der ausgelenkten Stellung (durchgezogene Linie) dargestellt. Es ist dabei jeweils nur eine einzige Blockierklinke 124 sowie jeweils ein Federabschnitt 142 und ein Federabschnitt 144 vorgesehen.
  • In diesem Beispiel sind die Federabschnitte 142, 144 als separate Federelemente dargestellt, sie könnten aber an den kupplungsseitigen Enden 150a, 150b auch wie in der ersten Ausführungsform verbunden sein.
  • Wie in der ersten Ausführungsform sind die klinkenseitigen Enden 148a, 148b der beiden Federabschnitte 142, 144 an den radial äußeren Enden der inneren Seitenflächen 152, 154 der Blockierklinke 124 fixiert, während die kupplungsscheibenseitigen Enden 150a, 150b im Bereich des Schwerpunkts der Blockierklinke 24 mit der Kupplungsscheibe 20 verbunden sind. In diesem Bereich liegt auch der virtuelle Drehpunkt der Blockierklinke 124.
  • 8 zeigt eine dritte Ausführungsform. Wie in 7 ist auch hier die Blockierklinke 224 sowohl in der Grundstellung (gestrichelte Linie) als auch in der ausgelenkten Stellung (durchgezogenen Linie) dargestellt.
  • Im Unterschied zu den beiden vorhergehenden Ausführungsformen ist das klinkenseitige Ende 248b des Federelements 244 nicht am freien Ende 228 der Blockierklinke 224, sondern im Bereich des radial inneren Endes der inneren Seitenfläche 254 fixiert. Der Befestigungspunkt des Federabschnitts 242 liegt hier im Bereich der Ausnehmung 256 an der Blockierklinke 224.
  • Das klinkenseitige Ende 248a des Fixierabschnitts 242 ist hingegen wie in den vorherigen Ausführungsformen im Bereich des freien sperrenden Endes 226 an der inneren Seitenfläche 252 der Blockierklinke 224 befestigt.
  • Diese Anordnung führt dazu, dass jeweils im Wesentlichen nur ein Federabschnitt 242, 244 beim Verschwenken der Blockierklinke 224 ausgelenkt wird, nämlich der am sperrseitigen freien Ende 226 der Blockierklinke 224. Dies erlaubt es, die beiden Federabschnitte 242, 244 verbindungssteifer auszulegen als bei den vorherigen Ausführungsformen.

Claims (12)

  1. Gurtaufroller (10) eines Fahrzeug-Sicherheitsgurtsystems, mit einem Rahmen (12) und einer im Rahmen (12) gelagerten Gurtspule (14), mit der eine Kupplungsscheibe (20) verbunden ist, die relativ zur Gurtspule (14) um ein vorbestimmtes Maß verdrehbar ist, wobei auf der Kupplungsscheibe (20) eine aus einer Grundstellung radial auslenkbar angeordnete Blockierklinke (24; 124; 224) vorgesehen ist, die in einer ausgelenkten Stellung in eine rahmenfeste Sperrverzahnung (30) eingreift, um die Kupplungsscheibe (20) zu blockieren, wobei die Blockierklinke (24; 124; 224) mit der Kupplungsscheibe (20) über zwei Federabschnitte (42, 44; 142, 144; 242, 244) verbunden ist, die an wenigstens einem Federelement (40) ausgebildet sind, wobei die zwei Federabschnitte (42, 44; 142, 144; 242, 244) jeweils ein klinkenseitiges Ende (48a, 48b; 148a, 148b; 248a, 248b) aufweisen, das an der Blockierklinke (24; 124; 224) fixiert ist, und ein kupplungsscheibenseitiges Ende (50a, 50b; 150a, 150b; 250a, 250b), das an der Kupplungsscheibe (20) fixiert ist.
  2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der Gurtspule (14) eine Sperrklinke vorgesehen ist, die in einer ausgelenkten Stellung in eine am Rahmen (12) ausgebildete Sperrverzahnung (18) eingreift und die Gurtspule (14) blockiert, wobei die Kupplungsscheibe (20) und die Sperrklinke durch eine Einsteuerführung (34) gekoppelt sind, über die die Sperrklinke in ihre ausgelenkte Stellung bewegt wird, wenn sich die Gurtspule (14) relativ zur Kupplungsscheibe (20) verdreht.
  3. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierklinke (24; 124; 224) nur über die Federabschnitte (42, 44; 142, 144; 242, 244) an der Kupplungsscheibe (20) befestigt ist.
  4. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Federelement (40) vorgesehen ist, das beide Federabschnitte (42, 44; 142, 144; 242, 244) aufweist.
  5. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das kupplungsscheibenseitige Ende (50a, 50b; 150a, 150b; 250a, 250b) zumindest eines Federabschnitts (42, 44; 142, 144; 242, 244) im Bereich des Schwerpunkts und/oder eines virtuellen Drehpunkts der Blockierklinke (24; 124; 224) an der Kupplungsscheibe (20) fixiert ist.
  6. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierklinke (24; 124) zwei freie Enden (26, 28; 126, 128) aufweist und im Bereich jedes der freien Enden (26, 28; 126, 128) ein klinkenseitiges Ende (48a, 48b; 148a, 148b) eines Federabschnitts (42, 44; 142, 144) fixiert ist.
  7. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockierklinke (224) zwei freie Enden (226, 228) aufweist und im Bereich eines der freien Enden (226) ein klinkenseitiges Ende (248b) eines Federabschnitts (244) fixiert ist, während das klinkenseitige Ende (248a) des zweiten Federabschnitts (242) in einem mittleren Bereich der Blockierklinke (224) fixiert ist.
  8. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkonstanten der beiden Federabschnitte (42, 44; 142, 144; 242, 244) unterschiedlich sind.
  9. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden Federabschnitte (42, 44; 142, 144; 242, 244) etwa im 90°-Winkel zueinander erstrecken.
  10. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (40) eine Blattfeder ist und insbesondere die Federabschnitte (42, 44; 142, 144; 242, 244) als Blattfedern ausgebildet sind.
  11. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (40), insbesondere wenigstens einer der Federabschnitte (42, 44; 142, 144; 242, 244), so angeordnet ist, dass es eine Rückstellkraft liefert, die die Blockierklinke (24; 124; 224) in die Grundstellung beaufschlagt.
  12. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsscheibe (20) einen oder mehrere Anschläge (58, 60, 62) aufweist, an denen die Blockierklinke (24; 124; 224) in ihrer Grundstellung oder in ihrer ausgelenkten Stellung anliegt.
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