DE102018116126B4

DE102018116126B4 - Belt retractor for a seat belt device of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102018116126B4
Application number: DE102018116126.3A
Authority: DE
Inventors: Ronald Jabusch
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2018-07-04
Filing date: 2018-07-04
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2038-07-05
Also published as: DE102018116126A1

Abstract

Gurtaufroller (1) für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit-einer drehbar gelagerten Gurtspule (2), auf welcher ein Sicherheitsgurt der Sicherheitsgurteinrichtung aufwickelbar ist, und-einem Gurtstraffer (5) mit einem von einer Antriebseinrichtung (4) über einen ersten Kraftübertragungsweg antreibbaren Antriebsrad (6), welcher bei einer Aktivierung die Gurtspule (2) in Aufwickelrichtung antreibt, und-einer die Antriebsbewegung von dem Antriebsrad (6) auf die Gurtspule (2) übertragenden, zwangsgesteuerten Strafferkupplung mit-einem die Kupplungsbewegung der Strafferkupplung erzwingenden, antreibbaren Steuerteil (12) wobei-das Steuerteil (12) von der Antriebseinrichtung (4) über einen zweiten Kraftübertragungsweg antreibbar ist, und-die Antriebsbewegung der Antriebseinrichtung (4) in dem zweiten Kraftübertragungsweg schneller und/oder zeitlich früher als in dem ersten Kraftübertragungsweg übertragbar ist, wobei-in dem zweiten Kraftübertragungsweg in wenigstens einer Stelle eine reibschlüssige Kraftübertragung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass-die reibschlüssige Verbindung durch eine Reibpaarung aus einer Ringnut (31) und einem in die Ringnut (31) eingreifenden Scheibenrad (29) gebildet ist, und-die Ringnut (31) oder das Scheibenrad (29) eine Verzahnung (30) aufweisen.Belt retractor (1) for a seat belt device of a motor vehicle with a rotatably mounted belt reel (2) on which a seat belt of the seat belt device can be wound, and a belt tensioner (5) with a drive wheel that can be driven by a drive device (4) via a first power transmission path ( 6), which, when activated, drives the belt reel (2) in the winding direction, and -a positively controlled tensioner clutch that transfers the drive movement from the drive wheel (6) to the belt reel (2) with-a drivable control part (12) that forces the tensioner clutch to move ) wherein-the control part (12) can be driven by the drive device (4) via a second force transmission path, and-the drive movement of the drive device (4) in the second force transmission path can be transmitted faster and / or earlier than in the first force transmission path, wherein- in the second power transmission path in at least one S Place a frictional power transmission is provided, characterized in that the frictional connection is formed by a friction pairing of an annular groove (31) and a disc wheel (29) engaging in the annular groove (31), and - the annular groove (31) or the disc wheel (29) have a toothing (30).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The present 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 werden in Sicherheitsgurteinrichtungen von Kraftfahrzeugen verwendet und dienen dazu, ein Ende eines zur Rückhaltung eines Insassen vorgesehenen Sicherheitsgurt aufzuwickeln. Der Gurtaufroller ist entweder an der Fahrzeugstruktur oder an einem an der Fahrzeugstruktur befestigten Fahrzeugsitz bzw. an einer daran befestigten Sitzbank befestigt. Der Gurtaufroller weist in seinem Grundaufbau einen zur Befestigung vorgesehenen Rahmen und eine in die Rahmen drehbar gelagerte Gurtspule auf, wobei der Sicherheitsgurt auf der Gurtspule aufwickelbar ist. Die Gurtspule ist über eine Triebfeder in Aufwickelrichtung federbelastet und über eine Blockiereinrichtung bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Gurtbandauszugsbeschleunigung oder Fahrzeugverzögerung mittels einer Blockiereinrichtung gegen einen weiteren Auszug des Sicherheitsgurtes blockierbar, so dass der Insasse nachfolgend zur Vermeidung schwererer Verletzungen vor einem Aufprall auf die innere Fahrzeugstruktur zurückgehalten wird.Belt retractors are used in seat belt devices of motor vehicles and are used to wind up one end of a seat belt intended to restrain an occupant. The belt retractor is either attached to the vehicle structure or to a vehicle seat or to a bench attached to the vehicle structure. In its basic structure, the belt retractor has a frame provided for fastening and a belt reel rotatably mounted in the frame, the seat belt being able to be wound onto the belt reel. The belt reel is spring-loaded in the winding direction by means of a mainspring and can be blocked by a blocking device against further extension of the seat belt by means of a blocking device if a predetermined belt extension acceleration or vehicle deceleration is exceeded, so that the occupant is subsequently restrained from a collision with the inner vehicle structure to avoid serious injuries .

Um die Insassenbelastung bei der Rückhaltung zu reduzieren, haben sich Kraftbegrenzungseinrichtungen als vorteilhaft herausgestellt, welche bei blockierter Gurtspule und Überschreiten einer vorbestimmten Gurtbandauszugskraft eine kraftbegrenzte Drehung der Gurtspule in Auszugsrichtung und damit eine kraftbegrenzte Vorwärtsverlagerung des Insassen ermöglichen. Da die dadurch ermöglichte Reduzierung der Insassenbelastung unmittelbar mit dem zur Verfügung stehenden Vorverlagerungsweg zusammenhängt, hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, die in dem Sicherheitsgurt vorhandene Gurtlose vor der Aktivierung der Kraftbegrenzungseinrichtung durch einen Gurtstraffer herauszuziehen, um den zur Verfügung stehenden Vorverlagerungsweg zu vergrößern, und um den Insassen möglichst frühzeitig an die Fahrzeugverzögerung anzukoppeln.In order to reduce the load on the occupant during restraint, force limiting devices have proven to be advantageous, which enable a force-limited rotation of the belt reel in the pull-out direction and thus a force-limited forward displacement of the occupant when the belt reel is blocked and a predetermined belt pull-out force is exceeded. Since the reduction in occupant load made possible by this is directly related to the available forward displacement path, it has also proven to be advantageous to pull out the slack in the seat belt by means of a belt tensioner before activating the force limiting device in order to increase the available forward displacement path, and in order to couple the occupant to the vehicle deceleration as early as possible.

Bei Gurtstraffern wird zwischen reversiblen Gurtstraffern und irreversiblen Gurtstraffern oder auch Leistungsstraffern unterschieden. Reversible Gurtstraffer haben eine geringere Straffleistung von ca. 100 bis 400 N und dienen dazu, die Gurtlose in einer Gefahrensituation zur Vorbereitung auf einen möglichen nachfolgenden Unfall herauszuziehen. Tritt nachfolgend kein Unfall ein, so wird der Sicherheitsgurt wieder gelockert. Zum Antrieb der reversiblen Gurtstraffer haben sich Elektromotoren bewährt, welche besonders gut und reversibel zu steuern sind. Irreversible Gurtstraffer weisen eine höhere Straffleistung von 400 bis 1000 N auf und werden erst dann aktiviert, wenn der Unfall nicht mehr zu vermeiden ist, also in einer Frühphase des Unfalles. Die irreversiblen Gurtstraffer werden also zeitlich immer nach den reversiblen Gurtstraffern aktiviert. Als Antriebe für die irreversiblen Gurtstraffer haben sich pyrotechnische Antriebe bewährt, welche nach ihrer einmaligen Aktivierung nicht mehr aktiviert werden können, so dass in diesem Fall die gesamte Sicherheitsgurteinrichtung mit dem irreversiblen Gurtstraffer ausgetauscht werden muss.In the case of seat belt tensioners, a distinction is made between reversible seat belt tensioners and irreversible seat belt tensioners or power tensioners. Reversible seat belt tensioners have a lower tension of approx. 100 to 400 N and are used to pull out the slack in a dangerous situation in preparation for a possible subsequent accident. If there is no subsequent accident, the seat belt is loosened again. To drive the reversible belt tensioners, electric motors have proven to be particularly effective and can be controlled reversibly. Irreversible belt tensioners have a higher tensioning power of 400 to 1000 N and are only activated when the accident can no longer be avoided, i.e. in an early phase of the accident. The irreversible seat belt tensioners are therefore always activated after the reversible seat belt tensioners. As drives for the irreversible belt tensioners, pyrotechnic drives have proven to be effective, which after their one-time activation can no longer be activated, so that in this case the entire seat belt device with the irreversible belt tensioner has to be replaced.

Gurtstraffer können dabei an unterschiedlichen Stellen des Sicherheitsgurtes angreifen, so z.B. an dem Gurtschloss, dem Endbeschlag oder auch an dem Gurtaufroller. Bei der Anwendung des Gurtstraffers am Gurtaufroller treibt dieser die Gurtspule bei einer Aktivierung schlagartig in Aufwickelrichtung an und zieht dadurch die in dem Sicherheitsgurt vorhandene Gurtlose aus dem Sicherheitsgurt. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen unter dem Begriff Gurtstraffer aber nur solche verstanden werden, welche an einem Gurtaufroller angeordnet sind und die Gurtspule in dem Gurtaufroller antreiben. Da die Gurtspule sich grundsätzlich im Normalgebrauch zum Anschnallen und zum Abschnallen des Sicherheitsgurtes frei drehen können muss, werden die Antriebe sowohl des reversiblen Gurtstraffers als auch des irreversiblen Gurtstraffers erst bei einer Aktivierung über im Kraftfluss angeordnete Kupplungen mit der Gurtspule verbunden.Belt tensioners can attack at different points on the seat belt, e.g. the belt lock, the end fitting or the belt retractor. When the belt tensioner is used on the belt retractor, it suddenly drives the belt reel when activated in the winding direction and thereby pulls the belt slack present in the seat belt out of the seat belt. In the context of the present invention, the term belt tensioner should only be understood to mean those which are arranged on a belt retractor and which drive the belt reel in the belt retractor. Since the belt reel must be able to rotate freely in normal use for buckling and buckling the seat belt, the drives of both the reversible belt tensioner and the irreversible belt tensioner are only connected to the belt reel when activated via couplings arranged in the force flow.

Aus der Druckschrift EP 1 663 737 B1 ist zum Beispiel ein Gurtaufroller mit einem reversiblen Gurtstraffer der Anmelderin bekannt, welcher eine reibungsgesteuerte Kupplung mit zwei Kupplungsklinken und einem Reibring aufweist. Der Reibring weist zwei Steuerarme auf, und ist mit den Kupplungsklinken dadurch gekoppelt, in dem die Kupplungsklinken in einem ersten Ausführungsbeispiel mit Steuerstiften in jeweils ein Langloch eines Steuerarmes eingreifen, oder indem die Kupplungsklinken in einem zweiten Ausführungsbeispiel trichterförmige Ausnehmungen aufweisen, in welche die Steuerstifte eingreifen. Die Kupplungsklinken sind jeweils in länglichen Ausnehmungen eines von einem Elektromotor antreibbaren Antriebsrad längsverschieblich geführt. Der Reibring selbst ist in das Antriebrad eingeclipst und liegt über Reibfüße an einem feststehenden Dom einer Strafferabdeckung an. Ferner ragt die Gurtspule mit einem ringförmigen, innenverzahnten Fortsatz in eine ringförmige, die Kupplungsklinken des Antriebsrades radial außen umfassende Ausnehmung hinein. Der Reibring bildet ein Steuerteil und dient der Auslösung und der Steuerung des Bewegungsablaufes der Kupplungsklinken zum Schließen der Strafferkupplung.From the pamphlet EP 1 663 737 B1 For example, a belt retractor with a reversible belt tensioner is known from the applicant, which has a friction-controlled clutch with two clutch pawls and a friction ring. The friction ring has two control arms and is coupled to the coupling pawls in that the coupling pawls in a first embodiment with control pins each engage in an elongated hole of a control arm, or in that the coupling pawls in a second embodiment have funnel-shaped recesses in which the control pins engage . The coupling pawls are each guided in longitudinal recesses of a drive wheel that can be driven by an electric motor. The friction ring itself is clipped into the drive wheel and rests on a fixed dome of a tensioner cover via friction feet. Furthermore, the belt reel protrudes with an annular, internally toothed extension into an annular recess that surrounds the coupling pawls of the drive wheel radially on the outside. The friction ring forms a control part and is used to trigger and control the sequence of movements of the clutch pawls for closing the tensioner clutch.

Das Prinzip der Auslösung der Kupplungsbewegung der Kupplung ist in dem deutschen Patent DE 100 59 227 C1 der Anmelderin beschrieben und ist auch in der Kupplung der EP 1 663 737 B1 verwirklicht, so dass diesbezüglich auf diese Druckschriften verwiesen wird.The principle of triggering the clutch movement of the clutch is in the German patent DE 100 59 227 C1 described by the applicant and is also in the clutch of the EP 1 663 737 B1 realized, so that reference is made to these publications in this regard.

In dem in der EP 1 663 737 B1 beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zunächst das Antriebsrad über den Elektromotor und ein Getriebe in Drehung versetzt. Dabei wird das durch den Reibring gebildete Steuerteil aufgrund der über die Reibfüße aufgebrachten Reibkräfte bewusst gegenüber dem Antriebsrad zurückgehalten, wodurch die in den Ausnehmungen des Antriebrades verschieblich gelagerten Kupplungsklinken zu einer Ausfahrbewegung gezwungen werden und zum Eingriff in die Innenverzahnung des Fortsatzes der Gurtspule gelangen. Die Kupplungsbewegung wird damit durch die Drehbewegung des Antriebsrades bewirkt, wobei die Strafflänge des Sicherheitsgurtes um den bis zu einem vollständigen Schließen der Kupplung erforderlichen Drehwinkels des Antriebsrades in der Anfangsphase verkürzt wird.In the in the EP 1 663 737 B1 described embodiment, the drive wheel is first set in rotation via the electric motor and a gear. The control part formed by the friction ring is deliberately held back against the drive wheel due to the friction forces exerted by the friction feet, which forces the clutch pawls, which are slidably mounted in the recesses of the drive wheel, to extend and engage the internal toothing of the extension of the belt reel. The coupling movement is thus brought about by the rotary movement of the drive wheel, the tensioning length of the seat belt being shortened in the initial phase by the angle of rotation of the drive wheel required until the coupling is completely closed.

Aus der Druckschrift US 2005/0247811 A1 ist ferner ein Gurtaufroller mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 bekannt. Bei diesem Gurtaufroller kann die Antriebsbewegung des Elektromotors in einem zweiten Kraftübertragungsweg zeitlich früher als in dem ersten Kraftübertragungsweg in einer reibschlüssigen Verbindung auf ein Steuerteil übertragen werden.From the pamphlet US 2005/0247811 A1 a belt retractor having the features of the preamble of claim 1 is also known. In this belt retractor, the drive movement of the electric motor in a second power transmission path can be transmitted earlier in time than in the first power transmission path in a frictional connection to a control part.

Ferner ist aus der Druckschrift US 2002/0024211 A1 ein Gurtaufroller mit einem Elektromotor und einem Getriebe bekannt, welches in zwei verschiedene Kraftübertragungswege schaltbar ist.Furthermore, from the publication US 2002/0024211 A1 a belt retractor with an electric motor and a gear is known which can be switched into two different power transmission paths.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Gurtaufroller der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, bei der die Übertragung der Antriebsbewegung in dem zweiten Kraftübertragungsweg verbessert ist.The invention is therefore based on the object of providing a belt retractor of the generic type in which the transmission of the drive movement in the second force transmission path is improved.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Gurtaufroller mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind den Unteransprüchen, den Figuren und der zugehörigen Beschreibung zu entnehmen.To achieve the object, a belt retractor with the features of claim 1 is proposed. Further preferred embodiments of the invention can be found in the subclaims, the figures and the associated description.

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die reibschlüssige Verbindung durch eine Reibpaarung aus einer Ringnut und einem in die Ringnut eingreifenden Scheibenrad gebildet ist. Durch die vorgeschlagene Ausbildung der reibschlüssigen Verbindung können die beiden reibschlüssig aneinander anliegenden Teile gleichzeitig zueinander geführt werden, so dass sie sich auch unter der Einwirkung der zu übertragenden Antriebskräfte nicht voneinander lösen können.According to the basic idea of the invention, it is proposed that the frictional connection is formed by a friction pairing of an annular groove and a disk wheel engaging in the annular groove. Due to the proposed design of the frictional connection, the two frictionally abutting parts can be guided towards one another at the same time, so that they cannot become detached from one another even under the action of the drive forces to be transmitted.

Weiter wird vorgeschlagen, dass entweder die Ringnut oder das Scheibenrad eine Verzahnung aufweisen. Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Ringnut oder das Scheibenrad von einem dritten Zahnrad angetrieben werden, oder das Antriebsmoment kann auf ein drittes Zahnrad übertragen werden. Ferner können dadurch besonders günstige Reibverhältnisse erreicht werden. Außerdem kann dadurch die Wahrscheinlichkeit eines Festklemmens der reibschlüssigen Verbindung durch eintretende Festkörper verringert werden, indem die Festkörper in die Zwischenräume der Verzahnung verdrängt werden können.It is also proposed that either the annular groove or the disk wheel have teeth. With the proposed solution, the annular groove or the disk wheel can be driven by a third gear, or the drive torque can be transmitted to a third gear. Furthermore, particularly favorable friction conditions can thereby be achieved. In addition, this can reduce the likelihood of the frictional connection jamming by solid bodies entering, in that the solid bodies can be displaced into the spaces between the teeth.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Antriebsbewegung des Steuerteils in dem zweiten Kraftübertragungsweg entgegengesetzt zu der Antriebsbewegung des Antriebsrades in dem ersten Kraftübertragungsweg gerichtet ist. Durch die vorgeschlagene Ausrichtung der Antriebsbewegung in dem zweiten Kraftübertragungsweg, kann die zum Schließen der Strafferkupplung erforderliche Relativbewegung des Steuerteils zu dem Antriebsrad weiter vergrößert werden, da sich die durch die Antriebsbewegung des Steuerteils über den zweiten Kraftübertragungsweg erzeugte Relativbewegung und die über den ersten Kraftübertragungsweg erzeugte Relativbewegung des Antriebsrades in diesem Fall addieren. Ferner kann die zur Verwirklichung der Schließbewegung der Strafferkupplung erforderliche Steuerbewegung des Steuerteiles dadurch eindeutiger von der durch den ersten Kraftübertragungsweg bewirkten Antriebsbewegung des Antriebsrades entkoppelt werden.It is further proposed that the drive movement of the control part in the second force transmission path is directed opposite to the drive movement of the drive wheel in the first force transmission path. Due to the proposed alignment of the drive movement in the second power transmission path, the relative movement of the control part to the drive wheel required to close the tensioner clutch can be further increased, since the relative movement generated by the drive movement of the control part via the second power transmission path and the relative movement generated via the first power transmission path of the drive wheel add up in this case. Furthermore, the control movement of the control part required to realize the closing movement of the tensioner clutch can thereby be more clearly decoupled from the drive movement of the drive wheel brought about by the first force transmission path.

Weiter wird vorgeschlagen, dass in dem ersten Kraftübertragungsweg ein die Antriebsbewegung der Antriebseinrichtung in eine langsamere erste Bewegung untersetzendes Getriebe vorgesehen ist, und in dem zweiten Kraftübertragungsgetriebe entweder kein Getriebe oder ein die Antriebsbewegung der Antriebseinrichtung in eine zweite Bewegung unter- oder übersetzendes Getriebe vorgesehen ist, wobei die zweite Bewegung schneller als die erste Bewegung ist. Durch die vorgeschlagene Weiterentwicklung können die unterschiedlichen Geschwindigkeiten in den beiden Kraftübertragungswegen konstruktiv besonders einfach verwirklicht werden, wobei die Geschwindigkeiten in diesem Fall die Drehzahl des Antriebsrads in dem ersten Kraftübertragungsweges und die Drehzahl des Steuerteils in dem zweiten Kraftübertragungsweg sind.It is further proposed that a gear stepping down the drive movement of the drive device into a slower first movement is provided in the first power transmission path, and in the second power transmission gear either no gear or a gear stepping down or stepping up the drive movement of the drive device into a second movement is provided, the second movement being faster than the first movement. The proposed further development allows the different speeds in the two power transmission paths to be achieved in a particularly simple manner, the speeds in this case being the speed of the drive wheel in the first power transmission path and the speed of the control part in the second power transmission path.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Strafferkupplung eine oder mehrere an dem Antriebsrad gehaltene Kupplungsklinken umfasst, welche zum Schließen der Strafferkupplung in eine der Gurtspule zugeordneten Verzahnung einsteuern, und das Steuerteil durch einen drehbaren, an dem Antriebsrad angeordneten Ring mit einer Steuerkontur gebildet ist, welcher die Bewegung der Kupplungsklinken durch eine Relativbewegung zu dem Antriebsrad erzwingt und steuert. Die Kupplungsklinken bilden die Verbindung zwischen dem Antriebsrad und der Gurtspule und werden in ihrer Bewegung durch die Relativbewegung des Steuerteils zu dem Antriebsrad gesteuert. Das Steuerteil ist hier durch einen Ring ausgeführt, welcher z.B. koaxial zu dem Antriebsrad angeordnet ist und durch die Antriebseinrichtung über den zweiten Kraftübertragungsweg in Drehung zu dem Antriebsrad versetzt wird und dadurch die Bewegung der Kupplungsklinken erzwingt. Sofern die Antriebseinrichtung gleichzeitig beginnt, das Antriebsrad über den ersten Kraftübertragungsweg anzutreiben, überlagern sich die Bewegungen des Steuerteils und des Antriebsrades.It is further proposed that the tensioner clutch comprises one or more clutch pawls held on the drive wheel which, in order to close the tensioner clutch, engage in a toothing assigned to the belt reel, and that the control part is formed by a rotatable ring with a control contour, which is arranged on the drive wheel, which forces and controls the movement of the coupling pawls by moving them relative to the drive wheel. The coupling pawls form the connection between the drive wheel and the belt reel and are controlled in their movement by the movement of the control part relative to the drive wheel. The control part is designed here by a ring, which is arranged, for example, coaxially to the drive wheel and is set in rotation to the drive wheel by the drive device via the second power transmission path and thereby forces the movement of the clutch pawls. If the drive device starts at the same time to drive the drive wheel via the first power transmission path, the movements of the control part and the drive wheel are superimposed.

Ferner kann an dem Antriebsrad in diesem Fall eine Synchronisierungsklinke vorgesehen und die Steuerkontur derart geformt sein, dass die Synchronisierungsklinke zuerst in einer Anfangsphase der Relativbewegung in die Verzahnung einsteuert und dadurch das Steuerteil gegenüber der Verzahnung ausrichtet, und dass die Kupplungsklinken nachfolgend synchronisiert in die Verzahnung einsteuern. Die Synchronisierungsklinke bewirkt eine Vorausrichtung des Steuerteils zu der Verzahnung, indem sie in die Verzahnung einsteuert und schließlich in dem Grund der Verzahnung ein Widerlager findet und dadurch das Steuerteil nachfolgend ausrichtet. Da die Steuerkontur für die Synchronisierungsklinke und für die Kupplungsklinken an ein und demselben Teil, nämlich dem Steuerteil vorgesehen sind, befinden sich diese in einer festen Lagebeziehung zueinander, so dass durch die Ausrichtung des Steuerteils gleichzeitig auch die Kupplungsklinken zu dem Steuerteil und zu der Verzahnung für eine synchronisierte Einfahrbewegung ausgerichtet werden.Furthermore, a synchronization pawl can be provided on the drive wheel in this case and the control contour can be shaped such that the synchronization pawl first steers into the toothing in an initial phase of the relative movement and thereby aligns the control part with respect to the toothing, and that the coupling pawls subsequently steer into the toothing in a synchronized manner . The synchronization pawl effects a pre-alignment of the control part with respect to the toothing in that it steers into the toothing and finally finds an abutment in the base of the toothing and thereby subsequently aligns the control part. Since the control contour for the synchronization pawl and for the coupling pawls are provided on one and the same part, namely the control part, they are in a fixed positional relationship to each other, so that by aligning the control part, the coupling pawls to the control part and to the toothing for a synchronized retraction movement can be aligned.

Weiter wird in diesem Fall vorgeschlagen, dass die Steuerkontur einen Neutralabschnitt aufweist, an welchem die Kupplungsklinken in der Anfangsphase anliegen, welcher derart geformt sind, dass die Kupplungsklinken in der Anfangsphase der Relativbewegung in einer Außereingriffsstellung zu der Verzahnung gehalten werden. Diese Weiterentwicklung ermöglicht eine bewusste Trennung der Bewegung der Synchronisierungsklinke von der Bewegung der Kupplungsklinken, d.h. die Synchronisierungsklinke fährt zuerst in die Verzahnung ein und synchronisiert das Steuerteil bzw. die Kupplungsklinken zuerst zu der Verzahnung, und die Kupplungsklinken beginnen die Einsteuerbewegung in die Verzahnung erst, nachdem sie zu dieser synchronisiert sind. Damit kann eine Zahn-auf-Zahn-Verriegelung der Kupplungsklinken in der Verzahnung und damit eine Scheinverbindung der Strafferkupplung vermieden werden.It is further proposed in this case that the control contour has a neutral section on which the coupling pawls rest in the initial phase, which are shaped such that the coupling pawls are held in a disengaged position with respect to the toothing in the initial phase of the relative movement. This further development enables a conscious separation of the movement of the synchronization pawl from the movement of the coupling pawls, i.e. the synchronization pawl first moves into the toothing and synchronizes the control part or the coupling pawls first to the toothing, and the coupling pawls only start the control movement into the toothing after they are synchronized to this. A tooth-on-tooth locking of the coupling pawls in the toothing and thus a sham connection of the tensioner coupling can thus be avoided.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kupplungsklinken jeweils eine Schaltkontur aufweisen, in denen ein mit dem Steuerteil gekoppelter Steuerstift angeordnet ist, und die Kupplungsklinken durch die Schaltkontur gegenüber den Steuerstiften aus einer Geschlossenstellung der Strafferkupplung in eine Offenstellung der Strafferkupplung bewegbar sind. Durch die vorgeschlagene Schaltkontur können sich die Kupplungsklinken selbsttätig aus der Geschlossenstellung in die Offenstellung der Strafferkupplung bewegen, so dass sie z.B. durch die Aktivierung einer nachfolgenden pyrotechnischen Straffeinrichtung aus der Geschlossenstellung in die Offenstellung der Strafferkupplung bewegbar sind und damit die sich daran anschließende Straffbewegung und einen kraftbegrenzten Gurtbandauszug nach der Aktivierung der pyrotechnischen Straffeinrichtung nicht stören können.It is further proposed that the coupling pawls each have a switching contour in which a control pin coupled to the control part is arranged, and the coupling pawls can be moved through the switching contour relative to the control pins from a closed position of the tensioner clutch into an open position of the tensioner clutch. The proposed switching contour allows the clutch pawls to move automatically from the closed position to the open position of the tensioner clutch, so that they can be moved from the closed position to the open position of the tensioner clutch, for example by activating a subsequent pyrotechnic tensioner device, and thus the subsequent tensioning movement and a force-limited one Can not interfere with the webbing extension after activation of the pyrotechnic tensioning device.

Dabei können die Schaltkonturen in den Kupplungsklinken bevorzugt jeweils eine Engstelle aufweisen, welche eine Bewegung der Kupplungsklinken nur bei einer Überwindung einer erhöhten Kraftschwelle ermöglichen. Dadurch können unkontrollierte Bewegungen der Kupplungsklinken vermieden werden. Die so zu überwindende Kraftschwelle kann z.B. so ausgelegt sein, dass die Kupplungsklinken erst durch die Aktivierung des irreversiblen Gurtstraffers oder auch Leistungsstraffers und die dadurch angetriebene Bewegung der Verzahnung in Gurtbandeinzugsrichtung aufgrund des Abgleitens an der Verzahnung in die Außereingriffsstellung der Verzahnung, welche der Offenstellung der Strafferkupplung entspricht, bewegt werden.The switching contours in the clutch pawls can preferably each have a narrow point which enables the clutch pawls to move only when an increased force threshold is overcome. In this way, uncontrolled movements of the coupling pawls can be avoided. The force threshold to be overcome in this way can for example be designed in such a way that the clutch pawls only move into the disengaged position of the toothing, which is the open position of the tensioner clutch, through the activation of the irreversible belt tensioner or power tensioner and the movement of the toothing in the webbing retraction direction due to the sliding on the toothing corresponds to be moved.

Ferner sind die Schaltkonturen jeweils als eine konisch sich verengende Vertiefung oder Durchgangsöffnung ausgebildet, so dass die Kupplungsklinken eine Schwenkbewegung ausführen können.Furthermore, the switching contours are each designed as a conically narrowing recess or through opening, so that the coupling pawls can execute a pivoting movement.

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

1 einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller in Schrägansicht; und
2 einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller mit einem zerlegten Gurtstraffer; und
3 einen Gurtstraffer mit zwei Kraftübertragungswegen mit einem in einer ersten Stellung angeordneten Steuerteil; und
4 einen Gurtstraffer mit zwei Kraftübertragungswegen mit einem in einer zweiten Stellung angeordneten Steuerteil; und
5 einen Gurtstraffer mit zwei Kraftübertragungswegen mit einem in einer dritten Stellung angeordneten Steuerteil; und
6 einen Gurtstraffer mit zwei Kraftübertragungswegen mit einem in einer vierten Stellung angeordneten Steuerteil; und
7 den Gurtstraffer mit einem Antrieb über ein Schneckenrad einer Getriebewelle; und
8 einen Gurtstraffer mit den Kupplungsklinken mit einem in einer Schaltkontur angeordneten Steuerstift in einer Eingriffsstellung; und
9 einen Gurtstraffer mit den Kupplungsklinken mit einem in einer Schaltkontur angeordneten Steuerstift in einer Außereingriffsstellung; und
10 eine Kupplungsklinke mit einer Schaltkontur und einem in der Schaltkontur gehaltenen Steuerstift.

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

1 a belt retractor according to the invention in an oblique view; and
2 a belt retractor according to the invention with a disassembled belt tensioner; and
3 a belt tensioner with two power transmission paths with a control part arranged in a first position; and
4th a belt tensioner with two power transmission paths with a control part arranged in a second position; and
5 a belt tensioner with two power transmission paths with a control part arranged in a third position; and
6th a belt tensioner with two power transmission paths with a control part arranged in a fourth position; and
7th the belt tensioner with a drive via a worm wheel of a gear shaft; and
8th a belt tensioner with the coupling pawls with a control pin arranged in a switching contour in an engaged position; and
9 a belt tensioner with the coupling pawls with a control pin arranged in a switching contour in a disengaged position; and
10 a coupling pawl with a switching contour and a control pin held in the switching contour.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Gurtaufroller 1 mit einer in einem Rahmen 3 drehbar gelagerten Gurtspule 2 zu erkennen. Ferner ist an dem Rahmen 3 ein Gurtstraffer 5 mit einer Antriebseinrichtung 4 in Form eines Elektromotors vorgesehen.In the 1 is a belt retractor according to the invention 1 with one in a frame 3 rotatably mounted belt reel 2 to recognize. Also on the frame 3 a belt tensioner 5 with a drive device 4th provided in the form of an electric motor.

In der 2 ist derselbe Gurtaufroller 1 mit einem zerlegten Gurtstraffer 5 zu erkennen. Die Gurtspule 2 ist zweiteilig mit einem Gurtspulenkörper 41 und einem Profilkopf 8 ausgebildet, welche über einen Torsionsstab 7 drehfest miteinander verbunden sind. Der Profilkopf 8 ist über eine Blockiereinrichtung fahrzeugfest blockierbar, und der Gurtspulenkörper 41 dient zum Aufwickeln eines nicht dargestellten Sicherheitsgurtes. Der Torsionsstab 7 bildet eine Kraftbegrenzungseinrichtung, welcher bei blockiertem Profilkopf 8 bei einem Überschreiten eines vorbestimmten Kraftbegrenzungsniveaus durch eine plastische Verformung einen kraftbegrenzten Gurtbandauszug ermöglicht. Ferner ist an dem Profilkopf 8 eine Verzahnung 39 vorgesehen, welche aufgrund der Verbindung über den Torsionsstab 7 unterhalb des definierten Kraftbegrenzungsniveaus eine in Bezug zu dem Gurtspulenkörper 41 und der Gurtspule 2 feste Verzahnung 39 ist.In the 2 is the same seat belt retractor 1 with a disassembled seat belt tensioner 5 to recognize. The belt reel 2 is in two parts with a belt spool 41 and a profile head 8th formed, which via a torsion bar 7th are rotatably connected to each other. The profile head 8th can be locked in the vehicle via a locking device, and the belt reel body 41 is used to wind up a safety belt, not shown. The torsion bar 7th forms a force limiting device, which when the profile head is blocked 8th when a predetermined force limit level is exceeded by plastic deformation, a force-limited webbing extension is possible. Furthermore is on the profile head 8th a toothing 39 provided, which due to the connection via the torsion bar 7th below the defined force limitation level one in relation to the belt reel body 41 and the belt reel 2 fixed teeth 39 is.

Der Gurtstraffer 5 umfasst neben der Antriebseinrichtung 4, ein erstes Getriebe 37, ein zweites Getriebe 38, ein Antriebsrad 6, ein Steuerteil 12, drei Kupplungsklinken 10, eine Synchronisierungsklinke 11 und eine Feder 9, deren Zusammenwirken nachfolgend näher erläutert wird.The seat belt tensioner 5 includes in addition to the drive device 4th , a first transmission 37 , a second gear 38 , a drive wheel 6th , a control part 12th , three coupling pawls 10 , a synchronization jack 11 and a feather 9 whose interaction is explained in more detail below.

Die Kupplungsklinken 10 weisen jeweils eine Bohrung 17, mit denen sie auf vorstehenden Stiften an dem Antriebsrad 6 verschwenkbar gehalten sind. Dabei sind die Kupplungsklinken 10 so ausgerichtet, dass ihre Zähne radial nach innen gerichtet sind. Die Antriebseinrichtung 4 weist eine herausgeführte Welle 26 auf, auf der eine erste Schnecke 27 angeordnet ist. Die erste Schnecke 27 kämmt mit einem Schneckenrad 24 einer Getriebewelle 23, die ihrerseits mit einer zweiten Schnecke 25 mit einer Außenverzahnung des Antriebsrades 6 kämmt. Die Getriebewelle 23 bildet zusammen mit der ersten Schnecke 27 und der Außenverzahnung des Antriebsrades 6 ein erstes Getriebe 37 und einen ersten Kraftübertragungsweg von der Antriebseinrichtung 4 über das Antriebsrad 6 zu den Kupplungsklinken 10. Während des Straffvorganges befinden sich die Kupplungsklinken 10, wie nachfolgend noch näher erläutert wird, im Eingriff in die Verzahnung 39 des Profilkopfes 8 und übertragen dadurch die Antriebsbewegung des Antriebsrades 6 auf die Gurtspule 2. Soweit entspricht der Gurtstraffer 5 dem aus dem Stand der Technik bekannten Gurtstraffer. Die Antriebsbewegung der Antriebseinrichtung 4 wird durch das erste Getriebe 37 in einem Untersetzungsverhältnis von i = 1:80 in eine langsamere Geschwindigkeit des Antriebsrades 6 hier eine langsamere Drehbewegung des Antriebsrades 6 untersetzt. Diese Drehbewegung des Antriebsrades 6 war bei der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung die für das Schließen der Strafferkupplung, d.h. für die Einsteuerbewegung der Kupplungsklinken 10 allein ursächliche Bewegung.The clutch pawls 10 each have a hole 17th that they use on protruding pins on the drive wheel 6th are held pivotable. Here are the coupling pawls 10 aligned so that their teeth point radially inward. The drive device 4th has a lead-out shaft 26th up on which a first snail 27 is arranged. The first snail 27 meshes with a worm wheel 24 a gear shaft 23 who in turn with a second snail 25th with an external toothing of the drive wheel 6th combs. The gear shaft 23 forms together with the first snail 27 and the external toothing of the drive wheel 6th a first transmission 37 and a first power transmission path from the drive device 4th via the drive wheel 6th to the coupling pawls 10 . The coupling pawls are located during the tightening process 10 , as will be explained in more detail below, in engagement with the toothing 39 of the profile head 8th and thereby transmit the drive movement of the drive wheel 6th on the belt reel 2 . As far as the belt tensioner corresponds 5 the belt tensioner known from the prior art. The drive movement of the drive device 4th is through the first gear 37 in a reduction ratio of i = 1:80 to a slower speed of the drive wheel 6th here a slower turning movement of the drive wheel 6th stocky. This rotational movement of the drive wheel 6th was in the solution known from the prior art that for closing the tensioner clutch, ie for the control movement of the clutch pawls 10 causal movement alone.

Erfindungsgemäß sieht die vorgeschlagene Lösung dagegen einen zweiten Kraftübertragungsweg vor, welcher hier durch ein zweites Getriebe 38 gebildet wird, in dem die Antriebsbewegung der Antriebseinrichtung 4 schneller übertragen wird. Alternativ wäre auch ein Direktantrieb des Antriebsrades 6 durch die Antriebseinrichtung 4 denkbar. An dem Antriebsrad 6 ist ein Steuerteil 12 in Form einer Ringscheibe vorgesehen, welche an ihrer radial äußeren Ringfläche eine in der 3 durch einen Freischnitt zu erkennende Ringnut 31 aufweist. Das zweite Getriebe 38 umfasst ein drehfest auf der Welle 26 des Elektromotors angeordnetes Zahnrad 28, welches mit einem Scheibenrad 29 mit einer Außenverzahnung 30 kämmt. Das Scheibenrad 29 greift seinerseits reibschlüssig in die Ringnut 31 ein und bildet zusammen mit dem Steuerteil 12 durch den Eingriff in die Ringnut 31 eine Reibpaarung. Das zweite Getriebe 38 bildet einen zweiten Kraftübertragungsweg ausgehend von der Antriebseinrichtung 4, über das Zahnrad 28, das Scheibenrad 29 auf das Steuerteil 12 zu den Kupplungsklinken 10. Dabei wird das Zahnrad 28 von der Antriebseinrichtung 4 in der in 3 zu erkennenden Pfeilrichtung im Uhrzeigersinn angetrieben. Das Zahnrad 28 selbst treibt das Scheibenrad 29 in Pfeilrichtung gegen den Uhrzeigersinn an, welches seinerseits die Drehbewegung reibschlüssig auf das Steuerteil 12 überträgt. Das ringförmige Steuerteil 12 wird dadurch zu einer Drehbewegung in Pfeilrichtung im Uhrzeigersinn angetrieben, welche entgegengesetzt zu der Antriebsbewegung des Antriebsrades 6 gerichtet ist. Ferner sind die Untersetzungen so gewählt, dass das Steuerteil 12 zu einer deutlich schnelleren Geschwindigkeit, in diesem Fall eine deutlich höhere Drehgeschwindigkeit als das Antriebsrad 6 angetrieben wird. Dadurch kann bereits aus diesem Grunde die Zeit zum Schließen der Strafferkupplung deutlich reduziert werden. Sofern die Untersetzung in dem zweiten Getriebe 38 z.B. mit i = 1:2 ausgelegt werden würde, so würde das Steuerteil 12, in der Annahme, es liegt kein Schlupf vor, mit der 40-fachen Drehgeschwindigkeit drehen als das Antriebsrad 6, was im Umkehrschluss bei einer Annahme einer identischen Steuerbewegung der Kupplungsklinken 10 bedeuten würde, dass die Schließzeit der Strafferkupplung um den Faktor 40 reduziert werden würde.According to the invention, on the other hand, the proposed solution provides a second power transmission path, which here is through a second transmission 38 is formed in which the drive movement of the drive device 4th is transmitted faster. Alternatively, a direct drive of the drive wheel would also be possible 6th by the drive device 4th conceivable. On the drive wheel 6th is a control part 12th provided in the form of an annular disc, which on its radially outer annular surface in the 3 ring groove to be recognized by a cutout 31 having. The second gear 38 includes a non-rotatable on the shaft 26th of the electric motor arranged gear 28 , which with a disc wheel 29 with an external toothing 30th combs. The disc wheel 29 in turn engages frictionally in the annular groove 31 and forms together with the control part 12th by engaging the ring groove 31 a friction pairing. The second gear 38 forms a second power transmission path starting from the drive device 4th , about the gear 28 , the disc wheel 29 on the control unit 12th to the coupling pawls 10 . This is where the gear 28 from the drive device 4th in the in 3 Direction of the arrow to be recognized is driven clockwise. The gear 28 itself drives the disc wheel 29 counterclockwise in the direction of the arrow, which in turn frictionally acts on the rotary movement on the control part 12th transmits. The ring-shaped control part 12th is thereby driven to a clockwise rotary movement in the direction of the arrow, which is opposite to the drive movement of the drive wheel 6th is directed. Furthermore, the reductions are chosen so that the control part 12th at a significantly faster speed, in this case a significantly higher one Rotation speed than the drive wheel 6th is driven. As a result, for this reason alone, the time to close the tensioner clutch can be significantly reduced. If the reduction in the second gear 38 If, for example, i = 1: 2 were to be interpreted, the control part would 12th , assuming there is no slippage, rotate at 40 times the rotational speed of the drive wheel 6th which, conversely, assuming an identical control movement of the clutch pawls 10 would mean that the closing time of the tensioner clutch by the factor 40 would be reduced.

Statt über ein Zahnrad 28 kann das Scheibenrad 29 aber auch durch ein Schneckenrad 37 der Getriebewelle 23 angetrieben werden, wie in der 7 zu erkennen ist.Instead of a gear 28 can the disc wheel 29 but also by a worm wheel 37 the gear shaft 23 be driven, as in the 7th can be seen.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel würde die Antriebsdrehrichtung des Steuerteils 12 bewusst durch das zwischen der Antriebseinrichtung 4 und dem Steuerteil 12 vorgesehene Scheibenrad 29 gegenüber der Antriebsdrehrichtung des Antriebsrades 6 umgedreht. Ferner kann die Antriebsdrehzahl des Steuerteils 12 durch die Wahl der Durchmesser des Zahnrades 28, und des Scheibenrades 29, sowie durch die Auslegung der Reibungsverhältnisse zwischen dem Scheibenrad 29 und dem Steuerteil 12 ausgelegt werden. Das Scheibenrad 29 greift mit der Verzahnung 30 in die Ringnut 31 ein und ist dadurch zusätzlich seitlich geführt, wodurch der Zusammenhalt der Reibpaarung verbessert ist. Ferner kann dadurch die zur Übertragung der Reibkräfte zur Verfügung stehende Oberfläche vergrößert werden.In the present embodiment, the driving direction of rotation of the control part would 12th consciously through that between the drive device 4th and the control part 12th provided disc wheel 29 opposite to the driving direction of rotation of the drive wheel 6th turned around. Furthermore, the drive speed of the control part 12th by choosing the diameter of the gear 28 , and the disk wheel 29 , as well as the design of the friction conditions between the disk wheel 29 and the control part 12th be interpreted. The disc wheel 29 engages with the toothing 30th into the ring groove 31 a and is thereby additionally guided laterally, whereby the cohesion of the friction pairing is improved. Furthermore, the surface available for the transmission of the frictional forces can be increased in this way.

Aufgrund der erheblichen verkürzten Zeitspanne zum Schließen der Strafferkupplung befinden sich die Kupplungsklinken 10 zu einem wesentlich früheren Zeitpunkt im Eingriff mit der Verzahnung 39 des Profilkopfes 8, wodurch die Strafflänge vergrößert werden kann, da die Antriebsbewegung des Antriebsrades 6 dadurch ab einem entsprechend früheren Zeitpunkt zur Straffung des Sicherheitsgurtes genutzt werden kann. Bei der erfindungsgemäß weiterentwickelten Strafferkupplung handelt es sich um eine schnellschließende Strafferkupplung mit zwei Kraftübertragungswegen unterschiedlicher Geschwindigkeit.The clutch pawls are located due to the significantly reduced time span for closing the tensioner clutch 10 at a much earlier point in time in engagement with the toothing 39 of the profile head 8th , whereby the tension length can be increased, since the drive movement of the drive wheel 6th as a result, it can be used to tighten the seat belt from a correspondingly earlier point in time. The tensioner clutch further developed according to the invention is a quick-action tensioner clutch with two power transmission paths of different speeds.

Die Kupplungsklinken 10 sind in einem Winkel von 120 Grad zueinander, über den Umfang verteilt an dem Antriebsrad 6 angeordnet. Ferner ist an dem Antriebsrad 6 eine Synchronisierungsklinke 11 schwenkbar angeordnet. Sowohl die Kupplungsklinken 10 als auch die Synchronisierungsklinke 11 weisen jeweils einen Steuerstift 15,16 auf, mit denen sie durch bohnenförmige oder langlochartige Steuerkonturen 13 und 14 des Steuerteils 12 hindurchgreifen. Weiterhin ist eine ringförmige Feder 9 mit zwei axial vorstehenden Enden 18 und 19 vorgesehen, welche mit einem Ende 19 in einer Bohrung 21 des Antriebsrades 6 in Umfangs- und Radialrichtung des Antriebsrades 6 fixiert ist. Mit dem anderen Ende 18 greift die Feder 9 durch ein gekrümmtes Langloch 20 des Antriebsrades 6 und ist schließlich in einer Bohrung 22 der Synchronisierungsklinke 11 festgelegt. Damit kann die Synchronisierungsklinke 11 eine geringfügige Bewegung in Richtung der Längserstreckung des gekrümmten Langloches 20 ausführen.The clutch pawls 10 are at an angle of 120 degrees to each other, distributed over the circumference on the drive wheel 6th arranged. It is also on the drive wheel 6th a sync latch 11 pivotally arranged. Both the clutch pawls 10 as well as the synchronization jack 11 each have a control pin 15, 16 with which they can be controlled through bean-shaped or slot-like control contours 13th and 14th of the control part 12th reach through. There is also an annular spring 9 with two axially protruding ends 18th and 19th provided which with one end 19th in a hole 21 of the drive wheel 6th in the circumferential and radial direction of the drive wheel 6th is fixed. With the other end 18th takes hold of the pen 9 through a curved slot 20th of the drive wheel 6th and is finally in a hole 22nd the sync latch 11 set. This allows the synchronization pawl 11 a slight movement in the direction of the longitudinal extension of the curved elongated hole 20th carry out.

In den 3 bis 6 sind die Kupplungsklinken 10, die Synchronisierungsklinke 11 und das Steuerteil 12 in verschiedenen Stellungen während der Schließbewegung der Strafferkupplung zu erkennen, wobei das Steuerteil 12 in den jeweils rechten Darstellungen für eine bessere Erkennbarkeit der Kupplungsklinken 10 und der Synchronisierungsklinke 11 weggelassen wurde.In the 3 until 6th are the coupling pawls 10 who have favourited the sync latch 11 and the control part 12th to recognize in different positions during the closing movement of the tensioner clutch, the control part 12th in the representations on the right for a better visibility of the coupling pawls 10 and the sync pawl 11 has been omitted.

Die Steuerkonturen 13 zur Führung der Steuerstifte 15 der Kupplungsklinken 10 in dem Steuerteil 12 weisen jeweils einen ersten äußeren Neutralabschnitt 32 und einen sich daran anschließenden radial einwärts gerichteten Steuerabschnitt 33 auf. Die Steuerkontur 14 für die Synchronisierungsklinke 11 ist als radial einwärts gerichtetes, gerades Langloch ausgebildet, welches so ausgerichtet ist, dass es sich in Richtung der Antriebsbewegung des Antriebsrades 6 während des Schließvorganges der Strafferkupplung von einem inneren Radius linear nach außen zu einem äußeren Radius erstreckt. Der Schließvorgang der Strafferkupplung beginnt ausgehend von der in der 3 gezeigten Stellung des Steuerteils 12 mit dem Beginn der Drehbewegung des Steuerteils 12. In der Anfangsphase der Drehbewegung wird das Steuerteil 12 um einen geringfügigen Drehwinkel bis in die in der 4 gezeigte Stellung verdreht, wobei die Steuerstifte 15 der Kupplungsklinken 10 in den Neutralabschnitten 32 bis zu den Anfängen der Steuerabschnitte 33 geführt werden. Die Neutralabschnitte 32 sind durch reine Umfangsabschnitte auf einem konstanten Durchmesser gebildet, so dass sich in dieser Anfangsphase der Drehbewegung des Steuerteils 12 die Stellung der Kupplungsklinken 10 nicht verändert. Die Steuerkontur 14 der Synchronisierungsklinke 11 ist so ausgerichtet, dass die Synchronisierungsklinke 11 während dieser Anfangsphase der Relativdrehbewegung des Steuerteils 12 in die Verzahnung 39 des Profilkopfes 8 hineingezogen wird, bis sie sich auf dem Grund der Verzahnung 39 abstützt und darin ein Widerlager findet. Das Steuerteil 12 ist damit gegenüber der Verzahnung 39 des Profilkopfes 8 vorausgerichtet und synchronisiert. Während der weiteren Antriebsbewegung des Steuerteils 12 aus der Stellung der 4 in die in der 5 gezeigte Stellung gelangen die Steuerstifte 15 der Kupplungsklinken 10 in die Steuerabschnitte 33 und werden dadurch radial einwärts in einer synchronisierten Ausrichtung in die Verzahnung 39 gezogen. Die Synchronisierungsklinken 11 bleiben währenddessen im Eingriff in die Verzahnung 39. Da das Antriebsrad 6 gleichzeitig in die entgegengesetzte Richtung angetrieben wird, wird die sich über die Feder 9 an dem Antriebsrad 6 abstützende Synchronisierungsklinke 11 durch die wirkende Federkraft in die Verzahnung 39 gedrängt. Da das mit der Synchronisierungsklinke 11 verbundene Ende der Feder 9 in dem Langloch 20 des Antriebsrades 6 geführt ist, kann das Antriebsrad 6 auch nach dem Eingriff der Synchronisierungsklinke 11 in die Verzahnung 39 eine geringfügige weitere Drehbewegung zu dem Steuerteil 12 und der Synchronisierungsklinke 11 ausführen, während der die Kupplungsklinken 10 mit ihren Steuerstiften 15 den letzten Weg der Einsteuerbewegung in den Steuerabschnitten 33 der Steuerkonturen 13 zum Eingriff in die Verzahnung 39 ausführen.The control contours 13th for guiding the control pins 15th the coupling pawls 10 in the control part 12th each have a first outer neutral section 32 and an adjoining control section directed radially inward 33 on. The control contour 14th for the synchronization jack 11 is designed as a radially inwardly directed, straight elongated hole, which is aligned so that it is in the direction of the drive movement of the drive wheel 6th during the closing process of the tensioner clutch extends linearly outward from an inner radius to an outer radius. The closing process of the tensioner clutch starts from the one in the 3 position of the control unit shown 12th with the start of the rotary movement of the control part 12th . In the initial phase of the rotary movement, the control part 12th by a slight angle of rotation up to that in the 4th position shown rotated, with the control pins 15th the coupling pawls 10 in the neutral sections 32 up to the beginning of the tax sections 33 be guided. The neutral sections 32 are formed by pure circumferential sections on a constant diameter, so that in this initial phase of the rotary movement of the control part 12th the position of the coupling pawls 10 not changed. The control contour 14th the sync latch 11 is oriented so that the synchronization pawl 11 during this initial phase of the relative rotary movement of the control part 12th into the gearing 39 of the profile head 8th is drawn in until it is at the bottom of the toothing 39 supports and finds an abutment in it. The control part 12th is thus opposite to the toothing 39 of the profile head 8th pre-aligned and synchronized. During the further drive movement of the control part 12th from the position of 4th in the in the 5 The control pins reach the position shown 15th the coupling pawls 10 in the tax sections 33 and thereby become radially inward in a synchronized alignment into the toothing 39 drawn. The synchronization pawls 11 meanwhile remain in mesh with the toothing 39 . As the drive wheel 6th is driven at the same time in the opposite direction, which is over the spring 9 on the drive wheel 6th supporting synchronization pawl 11 by the acting spring force in the toothing 39 pushed. Since that with the synchronization jack 11 connected end of the spring 9 in the elongated hole 20th of the drive wheel 6th is guided, the drive wheel 6th even after the synchronization pawl has engaged 11 into the gearing 39 a slight further rotary movement to the control part 12th and the sync pawl 11 perform during which the clutch pawls 10 with their tax pins 15th the last way of the steering movement in the control sections 33 the control contours 13th for meshing with the toothing 39 carry out.

Da das Antriebsrad 6 gleichzeitig zu dem Schließvorgang der Strafferkupplung über das erste Getriebe 37 in die entgegengesetzte Richtung angetrieben wird, wie in der 3 zu erkennen ist, wird die Gurtspule 2 mit dem Eingriff der Kupplungsklinken 10 über den Profilkopf 8 unmittelbar in die entgegengesetzte Richtung angetrieben, wie in der 6 zu erkennen ist. Da das Antriebsrad 6 und das Steuerteil 12 über die beiden Getriebe 37 und 38 in entgegengesetzte Drehrichtungen angetrieben werden, wird der Schließvorgang der Strafferkupplung und insbesondere die Eingriffsbewegung der Kupplungsklinken 10 in die Verzahnung 39 beschleunigt. Dadurch kann im Umkehrschluss die Strafflänge des Sicherheitsgurtes vergrößert werden, da der Straffvorgang des Sicherheitsgurtes entsprechend früher beginnt. Ferner kann die Bewegung der an dem Antriebsrad 6 gehaltenen und über das Steuerteil 12 gesteuerten Kupplungsklinken 10 genauer und kontrollierter gesteuert werden.As the drive wheel 6th simultaneously with the closing process of the tensioner clutch via the first gear 37 is driven in the opposite direction, as in the 3 can be seen, the belt reel 2 with the engagement of the coupling pawls 10 over the profile head 8th directly driven in the opposite direction, as in the 6th can be seen. As the drive wheel 6th and the control part 12th over the two gears 37 and 38 are driven in opposite directions of rotation, the closing process of the tensioner clutch and in particular the engagement movement of the clutch pawls 10 into the gearing 39 accelerated. Conversely, this allows the tensioning length of the seat belt to be increased, since the tensioning process of the seat belt begins correspondingly earlier. Furthermore, the movement of the on the drive wheel 6th held and over the control unit 12th controlled clutch pawls 10 can be controlled more precisely and in a more controlled manner.

In den 8 bis 10 ist eine weitere Weiterentwicklung der Strafferkupplung 5 zu erkennen, bei der die Kupplungsklinken 10 mit einer Schaltkontur 34 in Form einer konisch sich verengenden Vertiefung ausgebildet sind. Die konisch sich verengende Vertiefung ist durch eine parallel zu der Längsachse der Bohrung 17 und damit parallel zu der Schwenkachse der Kupplungsklinke 10 gerichtete erste Bohrung 35 und eine schräg dazu verlaufende zweite Bohrung 36 gebildet, welche in die erste Bohrung 35 übergeht, so dass im Übergang der beiden Bohrungen eine Engstelle 40 gebildet ist. In der Ausgangsposition befinden sich die Kupplungsklinken 10 während des oben beschriebenen Kupplungsvorganges in einer Position, in der die Steuerstifte 15 in den ersten Bohrungen 35 und damit mit ihren Längsachsen parallel zu den Schwenkachsen der Kupplungsklinken 10 angeordnet sind. Diese Anordnung der Steuerstifte 15 ist in der 8 und in den mittleren Figuren der 10 zu erkennen.In the 8th until 10 is a further development of the tensioner clutch 5 to see where the clutch pawls 10 with a switching contour 34 are designed in the form of a conically narrowing recess. The conically narrowing recess is defined by a parallel to the longitudinal axis of the bore 17th and thus parallel to the pivot axis of the coupling pawl 10 directed first hole 35 and a second bore running at an angle thereto 36 formed which in the first hole 35 passes over, so that a bottleneck in the transition of the two holes 40 is formed. The coupling pawls are in the starting position 10 during the coupling process described above in a position in which the control pins 15th in the first holes 35 and thus with their longitudinal axes parallel to the pivot axes of the coupling pawls 10 are arranged. This arrangement of the control pins 15th is in the 8th and in the middle figures of the 10 to recognize.

Für den Fall, dass kein Unfall eintritt, wird die reversible Gurtstraffung aufgehoben und der Sicherheitsgurt wieder gelockert, wozu der oben beschriebene Ablauf in rückwärtiger Abfolge wiederholt wird. Tritt hingegen ein Unfall auf, so wird nachfolgend eine weitere Leistungsstraffung des Sicherheitsgurtes z.B. durch einen pyrotechnischen Gurtstraffer vorgenommen, und der Sicherheitsgurt wird weiter mit einer noch höheren Straffkraft gestrafft. In diesem Fall wird die Gurtspule 2 mit dem Profilkopf 8 weiter in der in der 6 zu erkennenden Aufwickelrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn gestrafft. Dadurch übt der Profilkopf 8 über die Verzahnung 39 eine nach außen gerichtete Radialkraft auf die Kupplungsklinken 10 aus, und die Kupplungsklinken 10 verschwenken gegenüber den Steuerstiften 15 in der Schaltkontur 34 aus der Verzahnung 39 unter Überwindung der Engstelle 40. Dadurch gelangen die Steuerstifte 15 in die zweite, schräge Bohrung 35 und die Kupplungsklinken 10 gelangen außer Eingriff der Verzahnung 39. Diese Stellung der Kupplungsklinken 10 ist in der 9 und in den rechten Figuren der 10 zu erkennen. Da das Steuerteil 12 aufgrund der sehr hohen, durch die Leistungsstraffung bewirkten Drehbeschleunigung der Gurtspule 2 und des Profilkopfes 8, gegenüber der Gurtspule 2 und dem Profilkopf 8 zurückbleibt, wirkt das Steuerteil 12 dabei als ein radial festes Widerlager für die Steuerstifte 15.In the event that no accident occurs, the reversible belt tensioning is canceled and the seat belt is loosened again, for which the above-described sequence is repeated in reverse order. If, on the other hand, an accident occurs, the seat belt is subsequently tightened further, for example by means of a pyrotechnic belt tensioner, and the seat belt is tightened further with an even higher tension force. In this case, the belt reel 2 with the profile head 8th further in the in the 6th to be recognized winding direction tightened counterclockwise. As a result, the profile head exercises 8th about the gearing 39 an outward radial force on the clutch pawls 10 off, and the clutch pawls 10 pivot in relation to the control pins 15th in the switching contour 34 from the gearing 39 overcoming the bottleneck 40 . This will get the control pins 15th into the second, inclined hole 35 and the clutch pawls 10 get out of engagement of the toothing 39 . This position of the clutch pawls 10 is in the 9 and in the right figures of the 10 to recognize. Because the control part 12th due to the very high rotational acceleration of the belt reel caused by the power tightening 2 and the profile head 8th , opposite the belt reel 2 and the profile head 8th remains, the control part acts 12th as a radially fixed abutment for the control pins 15th .

Die Kupplungsklinken 10 gelangen durch die Schwenkbewegung außer Eingriff aus der Verzahnung 39 und geben die Verzahnung 39 frei, ohne dass dazu eine Drehbewegung des Steuerteils 12 erforderlich ist. Da der Gurtaufroller nach der Aktivierung des Leistungsstraffers, d.h. nach dem Unfall ohnehin ausgetauscht werden muss, ist es dabei nicht erforderlich, dass die Kupplungsklinken 10 zurückschwenken können.The clutch pawls 10 come out of engagement from the toothing due to the pivoting movement 39 and give the gearing 39 freely, without the need for a rotary movement of the control unit 12th is required. Since the belt retractor has to be replaced anyway after the activation of the power tensioner, ie after the accident, it is not necessary that the coupling pawls 10 can swing back.

Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass dadurch eine mögliche Kraftbegrenzungsstörung in einer Anfangsphase der Aktivierung der durch den Torsionsstab 7 gebildeten Kraftbegrenzungseinrichtung vermieden werden kann. Die Engstelle 40 verhindert dabei, dass die Kupplungsklinken 10 bereits bei geringeren Radialkräften verschwenken, sie definieren praktisch eine Kraftschwelle, welche zum Verschwenken der Kupplungsklinken 10 überwunden werden muss. Diese Kraftschwelle wird dabei durch die Bemessung der Engstelle 40 in Verbindung mit den Verformungswiderständen der Kupplungsklinken 10 und der Steuerstifte 15 definiert.The advantage of this solution can be seen in the fact that it creates a possible force limitation disturbance in an initial phase of the activation of the by the torsion bar 7th formed force limiting device can be avoided. The bottleneck 40 prevents the clutch pawls 10 pivot even with lower radial forces, they practically define a force threshold which is used to pivot the coupling pawls 10 must be overcome. This force threshold is determined by the dimensioning of the bottleneck 40 in connection with the deformation resistance of the coupling pawls 10 and the control pins 15th Are defined.

Claims

Belt retractor (1) for a seat belt device of a motor vehicle with a rotatably mounted belt reel (2) on which a seat belt of the seat belt device can be wound, and - a belt tensioner (5) with a drive wheel (6) which can be driven by a drive device (4) via a first power transmission path and which, when activated, drives the belt reel (2) in the winding direction, and a drive movement from the drive wheel (6) to the belt reel (2) transmitting, positively controlled tensioner clutch with -a drivable control part (12) which forces the clutch movement of the tensioner clutch, -the control part (12) can be driven by the drive device (4) via a second power transmission path, and -the drive movement of the drive device (4) can be transmitted faster and / or earlier in time than in the first force transmission path in the second force transmission path , wherein a frictional force transmission is provided in at least one point in the second force transmission path, characterized in that the frictional connection is formed by a friction pairing of an annular groove (31 ) and one in the annular groove (31) maturing disc wheel (29) is formed, and -the annular groove (31) or the disc wheel (29) have a toothing (30).

Belt retractor (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive movement of the control part (12) in the second power transmission path is directed opposite to the drive movement of the drive wheel (6) in the first power transmission path.

Belt retractor (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a gear (37) reducing the drive movement of the drive device (4) into a first movement is provided in the first power transmission path, and the drive movement is either directly in the second power transmission gear or a transmission (38) which reduces or translates the drive movement of the drive device (4) into a second movement, the second movement being faster than the first movement.

Belt retractor (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the tensioner clutch comprises one or more clutch pawls (10) held on the drive wheel (6) which, for closing the tensioner clutch, are inserted into a toothing (39) assigned to the belt reel (2). steer in, and the control part (12) is formed by a rotatable ring with a first control contour (13) arranged on the drive wheel (6), which the movement of the coupling pawls (10) by a relative movement to the drive wheel (6) and the Shaping the first control contour (13) forces and controls.

Belt retractor (1) Claim 4 , characterized in that -a synchronization pawl (11) is provided on the drive wheel (6), and -a second control contour (14) is arranged on the control part (12), on which the synchronization pawl (11) rests, with -the second Control contour (14) is shaped such that the synchronization pawl (11) steers into the toothing (39) in an initial phase of the relative movement and thereby aligns the control part (12) with respect to the toothing (39).

Belt retractor (1) Claim 5 , characterized in that -the first control contour (13) has a neutral section (32) on which the coupling pawls (10) rest in the initial phase, which are shaped such that the coupling pawls (10) in the initial phase of the relative movement in a disengaged position to the toothing (39) are held.

Belt retractor (1) according to one of the Claims 4 until 6th , characterized in that -the coupling pawls (10) each have a switching contour (34) in which a control pin (15) coupled to the control part (12) is arranged, and -the coupling pawls (10) through the switching contour (34) opposite the control pins (15) can be moved from a closed position of the tensioner clutch into an open position of the tensioner clutch.

Belt retractor (1) Claim 7 , characterized in that -the switching contours (34) in the coupling pawls (10) have a constriction (40) which allow movement of the coupling pawls (10) only when an increased force threshold is overcome.

Belt retractor (1) according to one of the Claims 7 or 8th , characterized in that -the switching contours (34) are each formed by a conically narrowing recess or through opening.