DE102019121732A1 - Force limiter unit, seat belt system and method for activating a force limiter unit - Google Patents

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Abstract

Eine Kraftbegrenzereinheit (16) eines Sicherheitsgurtsystems ist im Gurtbandverlauf in Gurtbandauszugsrichtung (R) vor dem Gurtaufroller (12) angeordnet und hat wenigstens ein Kraftwandelelement (18), das eine positionsveränderliche Gurtbandführung (22) aufweist, wobei das Kraftwandelelement (18) eine nicht kraftbegrenzende Stellung und eine kraftbegrenzende Stellung einnehmen kann. In einem normalen Gurtbandverlauf verläuft das Gurtband (14) mit einer ersten Reibungskraft durch die Kraftbegrenzereinheit (16), während in der kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements (18) das Gurtband (14) mit einer zweiten, gegenüber der ersten Reibungskraft erhöhten Reibungskraft durch die Gurtführung (22) verläuft. In der kraftbegrenzenden Stellung gibt das Kraftwandelelement (18) eine vorgegebene Auszugskraft (F1) vor, die notwendig ist, um das Gurtband (14) in einer Gurtbandauszugsrichtung (R) durch die Kraftbegrenzereinheit (16) zu bewegen. Die Kraftbegrenzereinheit (16) umfasst einen pyrotechnischen Aktuator (36) mit einer beweglichen Masse (40), die bei einer Aktivierung des Aktuators (36) mit einer Antriebsstruktur (38) am Kraftwandelelement (18) zusammenwirkt und deren Impulsübertrag das Kraftwandelelement (18) von der nicht kraftbegrenzenden Stellung in die kraftbegrenzende Stellung bewegt. Das Anschlagselement (44) ist einstellbar, wobei in einer Rückhaltesituation die Bewegung des Kraftwandelelements (18) endet, wenn der Anschlag (46) in Anlage an das Anschlagselement (44) kommt.A force limiter unit (16) of a seat belt system is arranged in front of the belt retractor (12) in the belt webbing extension direction (R) and has at least one force conversion element (18) which has a position-adjustable belt webbing guide (22), the force conversion element (18) in a non-force-limiting position and can assume a force-limiting position. In a normal course of the belt webbing, the belt webbing (14) runs through the force limiter unit (16) with a first frictional force, while in the force-limiting position of the force conversion element (18) the belt webbing (14) with a second frictional force that is higher than the first frictional force through the belt guide ( 22) runs. In the force-limiting position, the force-converting element (18) specifies a predetermined pull-out force (F1) that is necessary to move the belt strap (14) through the force-limiting unit (16) in a strap pull-out direction (R). The force limiter unit (16) comprises a pyrotechnic actuator (36) with a movable mass (40) which, when the actuator (36) is activated, interacts with a drive structure (38) on the force conversion element (18) and the momentum of which is transmitted by the force conversion element (18) moves from the non-force-limiting position to the force-limiting position. The stop element (44) is adjustable, the movement of the force conversion element (18) ending in a restraint situation when the stop (46) comes into contact with the stop element (44).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftbegrenzereinheit eines Sicherheitsgurtsystems, insbesondere eines Sicherheitsgurtsystems in einem Fahrzeug, sowie ein Sicherheitsgurtsystem mit einer Kraftbegrenzereinheit und ein Verfahren zum Aktivieren einer Kraftbegrenzereinheit.The invention relates to a force limiter unit of a seat belt system, in particular a seat belt system in a vehicle, as well as a seat belt system with a force limiter unit and a method for activating a force limiter unit.

Bei einer abrupten Fahrzeugverzögerung blockiert der Gurtaufroller, um ein weiteres Abziehen von Gurtband zu unterbinden und den Fahrzeuginsassen auf dem Sitz zurückzuhalten. Um die bei einer Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen auf diesen durch das Gurtband wirkende Kraft auf ein verträgliches Maß zu begrenzen, werden Kraftbegrenzereinheiten eingesetzt, die bei Überschreiten einer vorbestimmten Auszugskraft, die der Insasse auf das Gurtband ausübt, dennoch einen weiteren Auszug von Gurtband auf einem vorgegebenen Kraftniveau ermöglichen.In the event of an abrupt vehicle deceleration, the seat belt retractor locks in order to prevent further removal of the belt webbing and to restrain the vehicle occupant in the seat. In order to limit the force acting on the vehicle occupant by the belt strap when the vehicle is displaced forward to a tolerable level, force limiter units are used which, when a predetermined pull-out force exerted by the occupant on the belt strap is exceeded, still pull the strap further out at a predetermined force level enable.

Es ist bekannt, Kraftbegrenzereinheiten im Gurtaufroller oder im Bereich des Gurtschlosses anzuordnen, beispielsweise einen Torsionsstab in der Achse einer Gurtspule des Gurtaufrollers. Vorteilhaft bei einer über das Gurtband erfolgenden Kraftbegrenzung ist eine insassennahe Wirkung. Bei der Verwendung einer Kraftbegrenzereinheit im Gurtaufroller muss jedoch stets der sogenannte Filmspuleneffekt berücksichtigt werden, da sich bei einer hohen Auszugskraft zunächst das locker auf der Gurtspule aufgewickelte Gurtband zusammenzieht, bevor die Kraftbegrenzereinheit anspricht.It is known to arrange force limiter units in the belt retractor or in the area of the belt lock, for example a torsion bar in the axis of a belt reel of the belt retractor. An effect close to the occupant is advantageous if the force is limited via the belt strap. When using a force limiter unit in the belt retractor, however, the so-called film reel effect must always be taken into account, since with a high pull-out force the belt strap loosely wound on the belt reel contracts before the force limiter unit responds.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine flexibel einsetzbare Kraftbegrenzereinheit zu schaffen und kostengünstig eine präzise einsetzende Kraftbegrenzung bei einer vorbestimmten Auszugskraft zu ermöglichen.The object of the invention is to create a flexibly usable force limiter unit and to enable cost-effective force limitation to be applied precisely at a predetermined pull-out force.

Diese Aufgabe wird mit einer Kraftbegrenzereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Kraftbegrenzereinheit eines Sicherheitsgurtsystems hat wenigstens ein Kraftwandelelement, das dazu ausgelegt ist, mit einem Gurtband des Sicherheitsgurtsystems zusammenzuwirken und das eine positionsveränderliche Gurtbandführung aufweist. Das Kraftwandelelement kann eine nicht kraftbegrenzende Stellung und eine kraftbegrenzende Stellung einnehmen. Für das Gurtband ist ein normaler Gurtbandverlauf durch die Kraftbegrenzereinheit vorgesehen, in dem das Kraftwandelelement in der nicht kraftbegrenzenden Stellung ist und das Gurtband mit einer ersten Reibungskraft durch die Kraftbegrenzereinheit verläuft, während in der kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements das Gurtband mit einer zweiten, gegenüber der ersten Reibungskraft erhöhten Reibungskraft durch die Gurtbandführung verläuft. In der kraftbegrenzenden Stellung gibt das Kraftwandelelement eine vorgegebene Auszugskraft vor, die notwendig ist, um das Gurtband in einer Gurtbandauszugsrichtung durch die Kraftbegrenzereinheit zu bewegen. Die Kraftbegrenzereinheit umfasst einen pyrotechnischen Aktuator mit einer beweglichen Masse, die bei einer Aktivierung des Aktuators mit einer Antriebstruktur am Kraftwandelelement zusammenwirkt und deren Impulsübertrag das Kraftwandelelement von der nicht kraftbegrenzenden Stellung in die kraftbegrenzende Stellung bewegt.This object is achieved with a force limiter unit with the features of claim 1. The force limiter unit of a seat belt system has at least one force conversion element which is designed to interact with a belt webbing of the seat belt system and which has a position-adjustable belt webbing guide. The force conversion element can assume a non-force-limiting position and a force-limiting position. A normal belt webbing path through the force limiter unit is provided for the belt webbing, in which the force conversion element is in the non-force-limiting position and the belt webbing runs through the force limiter unit with a first frictional force, while in the force-limiting position of the force converting element the belt webbing with a second opposite the first Frictional force increased frictional force running through the webbing guide. In the force-limiting position, the force conversion element specifies a predetermined pull-out force that is necessary to move the belt webbing in a belt webbing pull-out direction through the force limiter unit. The force limiter unit comprises a pyrotechnic actuator with a movable mass which, when the actuator is activated, interacts with a drive structure on the force conversion element and whose impulse transfer moves the force conversion element from the non-force-limiting position to the force-limiting position.

Die bewegliche Masse kann beispielsweise eine Stange aus einem verformbaren Material (ein sogenannter Snake), eine Zahnstange oder eine Reihe von Kugeln sein.The movable mass can be, for example, a rod made of a deformable material (a so-called snake), a toothed rack or a series of balls.

Erfindungsgemäß wird also das Kraftwandelelement durch die direkte Interaktion mit der beweglichen Masse in die kraftbegrenzende Stellung bewegt, wobei in der Regel die bewegliche Masse durch eine Gasentwicklung aus dem im Aktuator enthaltenen pyrotechnischen Material aus einer Ruheposition beschleunigt wird. Die bei der Aktivierung des Aktuators beschleunigte bewegliche Masse trifft auf die Antriebsstruktur und überträgt ihren Impuls durch diese Interaktion auf das Kraftwandelelement, das sich dadurch aus der nicht kraftbegrenzenden Stellung in die kraftbegrenzende Stellung bewegt.According to the invention, the force conversion element is therefore moved into the force-limiting position by direct interaction with the movable mass, the movable mass being accelerated from a rest position as a rule by the development of gas from the pyrotechnic material contained in the actuator. The moving mass accelerated when the actuator is activated hits the drive structure and transfers its impulse through this interaction to the force conversion element, which thereby moves from the non-force-limiting position to the force-limiting position.

Die Antriebstruktur ist beispielsweise durch eine Verzahnung am Kraftwandelelement gebildet, insbesondere an einem Außenumfang an einem axialen Ende des Kraftwandelelements.The drive structure is formed, for example, by a toothing on the force conversion element, in particular on an outer circumference at an axial end of the force conversion element.

Weitere Elemente, beispielsweise Federelemente, die das Kraftwandelelement auf Vorspannung halten, werden nicht benötigt.Further elements, for example spring elements, which hold the force conversion element under tension, are not required.

Da die bewegliche Masse bis zur Aktivierung des Aktuators ortsfest im Aktuator gehalten ist, kann sie auch dazu genutzt werden, um durch eine bereits vor der Aktivierung des Aktuators bestehende Interaktion mit der Antriebsstruktur das Kraftwandelelement sicher in der nicht kraftbegrenzenden Stellung zu halten. Somit ist gewährleistet, dass das Kraftwandelelement nicht unbeabsichtigt in die kraftbegrenzende Stellung überführt werden kann, beispielsweise durch eine Einwirkung des Gurtbandes oder durch Fahrzeugerschütterungen.Since the movable mass is held stationary in the actuator until the actuator is activated, it can also be used to hold the force conversion element securely in the non-force-limiting position through an interaction with the drive structure that already existed before the activation of the actuator. This ensures that the force conversion element cannot be inadvertently transferred into the force-limiting position, for example due to the action of the belt strap or vehicle vibrations.

Der normale Gurtbandverlauf bildet vorzugsweise eine Gerade, entlang der sich das Gurtband durch die Kraftbegrenzereinheit erstreckt, sodass das Kraftwandelelement und das Umlenkelement keine nennenswerten Reibungskräfte auf das Gurtband ausüben. In der Regel liegen sowohl die die Gurtbandführung begrenzenden Flächen als auch die Umlenkfläche vollständig parallel zum Gurtband in einer Position, in der sie den Verlauf des Gurtbands nicht beeinflussen. Das Gurtband passiert demnach die Umlenkfläche mit einem Winkel von 180°.The normal course of the belt webbing preferably forms a straight line along which the belt webbing extends through the force limiter unit, so that the force conversion element and the deflecting element do not exert any significant frictional forces on the belt webbing. As a rule, both the surfaces delimiting the belt webbing guide and the deflecting surface are completely parallel to the belt webbing in a position in which they the course of the belt webbing not affect. The belt strap therefore passes the deflection surface at an angle of 180 °.

Die Reibungskraft ist im normalen Gurtbandverlauf so gering wie möglich gewählt und ergibt sich lediglich aus den nicht vermeidbaren Kontakten des Gurtbands mit Bauteilen der Kraftbegrenzereinheit. In idealisierter Form berührt das Gurtband im normalen Gurtbandverlauf weder das Kraftwandelelement noch das Umlenkelement, sodass die Reibungskraft gleich Null ist.The frictional force is selected to be as low as possible in the normal course of the belt webbing and results only from the unavoidable contact between the belt webbing and components of the force limiter unit. In an idealized form, the belt webbing touches neither the force conversion element nor the deflection element in the normal course of the belt webbing, so that the frictional force is zero.

Der Gurtbandverlauf, der sich in der kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements ergibt (im folgenden auch kraftbegrenzender Gurtbandverlauf genannt), beschreibt zumindest eine Richtungsänderung, also eine Krümmung oder einen Knick, im Gurtband, die durch die Gurtbandführung und die Umlenkfläche hervorgerufen wird. Vorzugsweise sind mehrere Gurtbandänderungen vorgesehen. Das Gurtband folgt den Richtungsänderungen, wobei das Gurtband an der Gurtbandführung und an der Umlenkfläche umgelenkt wird, d.h., seine Richtung ändert. Hierdurch erhöht sich die Reibung zwischen dem Gurtband und der Gurtbandführung sowie der Umlenkfläche, wobei die erhöhte Reibungskraft so hoch liegt, dass das Gurtband nur mit einer deutlich über der normalen Auszugskraft liegenden Kraft durch die Kraftbegrenzereinheit gezogen werden kann. Das Kraftniveau (entsprechend der vorgegebenen Auszugskraft), das diese Reibungskraft vorgibt, liegt beispielsweise bei etwa 4 bis 8 kN.The course of the webbing, which results in the force-limiting position of the force conversion element (hereinafter also referred to as the force-limiting webbing course), describes at least one change in direction, i.e. a curvature or a kink, in the webbing that is caused by the webbing guide and the deflection surface. Several belt strap changes are preferably provided. The webbing follows the changes in direction, whereby the webbing is deflected on the webbing guide and on the deflection surface, i.e. changes its direction. This increases the friction between the belt strap and the belt strap guide and the deflection surface, the increased frictional force being so high that the belt strap can only be pulled through the force limiter unit with a force that is significantly higher than the normal pull-out force. The force level (corresponding to the specified pull-out force) that this frictional force specifies is around 4 to 8 kN, for example.

Die vorgegebene Auszugskraft gibt dabei die Kraftschwelle (im Folgenden auch als Kraftniveau bezeichnet) vor, ab der die Kraftbegrenzereinheit einen weiteren Auszug von Gurtband zulässt. Bleibt die am Gurtband wirkende Auszugskraft unter dieser Kraftschwelle, wird das Gurtband nicht durch die Kraftbegrenzereinheit bewegt.The specified pull-out force specifies the force threshold (hereinafter also referred to as the force level) from which the force limiter unit allows the belt strap to be pulled out further. If the pull-out force acting on the belt strap remains below this force threshold, the belt strap is not moved by the force limiter unit.

Diese Kraftschwelle ist durch eine erhöhte Reibung zwischen dem Gurtband und der Kraftbegrenzereinheit, spezifisch der Gurtbandführung des Kraftwandelelements und der Umlenkung des Gurtbandes an der Umlenkfläche, realisiert, indem das Gurtband über Kanten und Flächen der Kraftbegrenzereinheit gezogen werden muss, was die erhöhte Reibungskraft zur Folge hat.This force threshold is realized through increased friction between the belt strap and the force limiter unit, specifically the belt guide of the force conversion element and the deflection of the belt belt on the deflection surface, in that the belt strap has to be pulled over the edges and surfaces of the force limiter unit, which results in the increased frictional force .

Der kraftbegrenzende Gurtbandverlauf kann mehrere Richtungsänderungen mit Winkeln zwischen 170 und 20° aufweisen, denen das Gurtband folgt.The force-limiting webbing course can have several changes of direction with angles between 170 and 20 °, which the webbing follows.

Die Gurtbandführung im Kraftwandelelement umfasst vorteilhaft eine Durchgangsöffnung im Kraftwandelelement, wobei das Kraftwandelelement um eine Drehachse in die kraftbegrenzende Stellung verdrehbar oder verschwenkbar angeordnet ist und das Kraftwandelelement von der nicht kraftbegrenzenden Stellung in die kraftbegrenzende Stellung um einen Winkel zwischen etwa 30° und 180°, insbesondere von etwa 70° bis 120°, um seine Drehachse bewegt werden kann. Es hat sich herausgestellt, dass mit einer derartigen Schrägstellung der Gurtbandführung ausreichende Reibungskräfte zwischen Kraftwandelelement und Gurtband erzeugt werden können, um die Gurtbandauszugskraft auf ein gewünschtes Kraftniveau einzustellen.The webbing guide in the force conversion element advantageously comprises a through opening in the force conversion element, the force conversion element being arranged to be rotatable or pivotable about an axis of rotation into the force-limiting position and the force conversion element from the non-force-limiting position to the force-limiting position by an angle between approximately 30 ° and 180 °, in particular from about 70 ° to 120 °, can be moved about its axis of rotation. It has been found that with such an inclined position of the belt webbing guide sufficient frictional forces can be generated between the force conversion element and belt webbing in order to adjust the belt webbing pull-out force to a desired force level.

Möglich ist, dass das Kraftwandelelement einen stabförmigen Abschnitt aufweist, der insbesondere einen kreiszylindrischen Querschnitt mit der Durchgangsöffnung hat. Das Gurtband sollte in allen Stellungen des Kraftwandelelements durch die Durchgangsöffnung verlaufen, um sicherzustellen, dass das Gurtband bei einer Positionsveränderung der Gurtbandführung mitgenommen und der Gurtbandverlauf wie gewünscht verändert wird.It is possible for the force conversion element to have a rod-shaped section which, in particular, has a circular cylindrical cross section with the through opening. The belt webbing should run through the through-opening in all positions of the force transducer element to ensure that the belt webbing is carried along when the position of the webbing guide is changed and that the webbing path is changed as desired.

Durch ein Drehen oder Schwenken des Kraftwandelelements um die Drehachse wird die Gurtbandführung im Kraftwandelelement schräg gestellt, wodurch eine gewinkelte Führung des Gurtbandes im kraftbegrenzenden Gurtbandverlauf erzeugt wird.By rotating or pivoting the force conversion element about the axis of rotation, the belt guide in the force conversion element is inclined, whereby an angled guidance of the belt in the force-limiting belt path is generated.

Die Drehachse sollte hierzu senkrecht zu Gurtauszugsrichtung und parallel zur Fläche des Gurtbandes liegen, damit das Gurtband nur in einer Richtung senkrecht zu Gurtbandfläche abgelenkt und gleichmäßig belastet wird. Außerdem kann das Gurtband so ohne seitliche Verschiebung durch die Kraftbegrenzereinheit gezogen werden.The axis of rotation should be perpendicular to the belt extension direction and parallel to the surface of the belt strap so that the belt strap is only deflected in one direction perpendicular to the belt strap surface and is evenly loaded. In addition, the belt strap can be pulled through the force limiter unit without lateral displacement.

Die Drehachse liegt hierzu vorteilhaft innerhalb der Durchgangsöffnung.For this purpose, the axis of rotation is advantageously within the through opening.

Es wäre auch denkbar, das gesamte Kraftwandelelement senkrecht zur Gurtbandfläche und zur normalen Gurtbandführung zu verschieben, wobei die Gurtbandführung entweder zusätzlich durch eine Drehung des Kraftwandelelements schräg gestellt wird oder parallel zum normalen Gurtbandverlauf bleibt.It would also be conceivable to move the entire force converter element perpendicular to the belt webbing surface and to the normal belt webbing guide, the belt webbing guide either being additionally inclined by rotating the force converting element or remaining parallel to the normal belt webbing path.

Es ist möglich, zusätzlich zum Kraftwandelelement wenigstens ein Umlenkelement mit einer positionsfesten Umlenkfläche in der Kraftbegrenzereinheit vorzusehen, das im Gurtbandverlauf vor oder hinter dem Kraftwandelelement angeordnet ist, wobei die Umlenkfläche in der kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements eine Umlenkung für das Gurtband bildet, sodass das Gurtband in der kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements mit einem anderen Winkel über die Umlenkfläche verläuft als in der nicht kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements.It is possible, in addition to the force conversion element, to provide at least one deflection element with a fixed deflection surface in the force limiter unit, which is arranged in the course of the belt webbing in front of or behind the force conversion element, with the deflection surface in the force-limiting position of the force conversion element forming a deflection for the belt strap so that the belt strap in the force-limiting position of the force conversion element runs at a different angle over the deflection surface than in the non-force-limiting position of the force conversion element.

Das Umlenkelement ist vorzugsweise unbeweglich und in einer festen Position in der Kraftbegrenzereinheit angeordnet. Daher behält auch die Umlenkfläche stets eine feste Position bei, beispielsweise relativ zu einem Gehäuse der Kraftbegrenzereinheit. Im Allgemeinen ist nicht vorgesehen, dass sich das Umlenkelement verformt.The deflecting element is preferably immovable and is arranged in a fixed position in the force limiter unit. The deflecting surface therefore always maintains a fixed position, for example relative to a housing of the force limiter unit. In general, there is no provision for the deflecting element to deform.

Eine Umlenkung des Gurtbandes bedeutet dabei die Änderung des Winkels im Gurtbandverlauf durch die Umlenkfläche gegenüber dem Winkel von 180°, in dem das Gurtband im normalen Gurtbandverlauf über die Umlenkfläche verläuft.A deflection of the belt means the change in the angle in the course of the belt through the deflection surface compared to the angle of 180 ° at which the belt runs in the normal course of the belt over the deflection surface.

Die Umlenkfläche ist bevorzugt an einem Außenumfang des Umlenkelements ausgebildet, sodass das Gurtband im kraftbegrenzenden Gurtbandverlauf nur auf der Umlenkfläche aufliegt, nicht aber durch eine Gurtbandführung im Umlenkelement verläuft. Dies reduziert Herstellungskosten und vereinfacht die Montage der Kraftbegrenzereinheit am Gurtband.The deflecting surface is preferably formed on an outer circumference of the deflecting element so that the belt strap only rests on the deflecting surface in the force-limiting belt webbing course, but does not run through a belt guide in the deflecting element. This reduces manufacturing costs and simplifies the assembly of the force limiter unit on the belt strap.

Die Umlenkfläche kann mit einer glatten Oberfläche mit einer möglichst geringen Rauigkeit ausgebildet sein, um eine Reibung zwischen Umlenkfläche und Gurtband im normalen Gurtbandverlauf so weit wie möglich zu reduzieren.The deflecting surface can be designed with a smooth surface with the least possible roughness in order to reduce as much as possible friction between the deflecting surface and the belt strap in the normal course of the belt strap.

Beispielsweise ist die Umlenkfläche gewölbt, damit im normalen Gurtbandverlauf ein möglichst geringer Kontakt zum Gurtband entsteht.For example, the deflection surface is arched so that there is as little contact as possible with the belt in the normal course of the belt.

Das wenigstens eine Umlenkelement kann ein unbeweglich an einem Gehäuse der Kraftbegrenzereinheit fixiertes Bauteil sein.The at least one deflection element can be a component fixed immovably on a housing of the force limiter unit.

In einer alternativen Variante ist das Umlenkelement eine Rolle, die drehbar am Gehäuse der Kraftbegrenzereinheit angeordnet ist. Die Umlenkfläche sollte dann eine kreiszylindrische Form haben, sodass sie sich zwar mit dem Gurtband bewegt, aber dennoch insgesamt stets ihre Position beibehält. Für das Umlenkelement ist kein eigener Antrieb notwendig, die Bewegung kann rein durch das über die Umlenkfläche verlaufende Gurtband erfolgen. Die Achse der Rolle ist vorzugsweise positionsfest am Gehäuse fixiert, sodass sich die Position der Umlenkfläche gegenüber dem Gehäuse auch bei dieser Ausführung nicht verändert.In an alternative variant, the deflecting element is a roller which is rotatably arranged on the housing of the force limiter unit. The deflection surface should then have a circular cylindrical shape, so that although it moves with the belt strap, it nevertheless always maintains its position overall. No separate drive is necessary for the deflection element; the movement can be carried out purely by the belt strap running over the deflection surface. The axis of the roller is preferably fixed in a fixed position on the housing, so that the position of the deflection surface relative to the housing does not change in this embodiment either.

Genau wie in der ersten Variante ist hier die Reibung zwischen Gurtband und Umlenkfläche im normalen Gurtbandverlauf verringert, während im kraftbegrenzenden Gurtbandverlauf eine erhöhte Reibungskraft hervorgerufen wird, in dem das Gurtband in einem geänderten Winkel über die Umlenkfläche gezogen wird.Exactly as in the first variant, the friction between the belt strap and the deflection surface is reduced in the normal course of the belt, while in the force-limiting course of the belt, an increased frictional force is produced by pulling the belt over the deflection at a different angle.

In einer bevorzugten Variante sind zwei Umlenkelemente vorgesehen, die im Gurtbandverlauf vor und nach dem Kraftwandelelement angeordnet sind. Die Umlenkfläche eines der Umlenkelemente ist insbesondere auf einer Seite des Gurtbandes und die Umlenkfläche des anderen Umlenkelements auf einer entgegengesetzten Seite des Gurtbandes angeordnet.In a preferred variant, two deflection elements are provided, which are arranged in the course of the belt webbing before and after the force conversion element. The deflection surface of one of the deflection elements is arranged in particular on one side of the belt strap and the deflection surface of the other deflection element is arranged on an opposite side of the belt strap.

Generell lässt sich über den Verdrehwinkel, der mit einer Schrägstellung der Gurtbandführung korreliert, die vorgegebene Auszugskraft einstellen, wobei die vorgegebene Auszugskraft mit steigendem Verdrehwinkel ansteigt. Es wenn eine höhere Kraft in Gurtauszugsrichtung als die vorgegebene Auszugskraft am Gurtband wirkt, gleitet das Gurtband relativ zum Kraftwandelelement, wobei die Auszugsbewegung durch den gewundenen Gurtbandverlauf gebremst ist.In general, the specified pull-out force can be set via the twist angle, which correlates with an inclined position of the belt webbing guide, the predefined pull-out force increasing as the twist angle increases. If a higher force acts in the belt pull-out direction than the specified pull-out force on the belt strap, the belt strap slides relative to the force-converting element, with the pull-out movement being braked by the twisted course of the strap.

Die vorgegebene Auszugskraft hängt hauptsächlich von der Umschlingung des Kraftwandelelements und gegebenenfalls des Umlenkelements durch das Gurtband ab. Hierzu lässt sich ein Umschlingungswinkel ermitteln, der wiederum unter anderem abhängig ist von einem Verdrehwinkel des Kraftwandelelements, einen Durchmesser der Durchgangsöffnung, einem Durchmesser des Kraftwandelelements, einem Winkel des Gurtbandes zur Umlenkfläche sowie einem Radius des Übergangs der Durchgangsöffnung zur Außenfläche des Kraftwandelelements.The specified pull-out force depends mainly on the wrapping around the force conversion element and, if applicable, the deflection element by the belt strap. For this purpose, an angle of wrap can be determined, which in turn is dependent, among other things, on an angle of rotation of the force conversion element, a diameter of the through opening, a diameter of the force conversion element, an angle of the belt strap to the deflection surface and a radius of the transition from the through opening to the outer surface of the force conversion element.

Bevorzugt ist genau ein bewegliches Kraftwandelelement vorgesehen, wobei sämtliche Unterschiede im Gurtbandverlauf zwischen dem normalen Gurtbandverlauf und dem kraftbegrenzenden Gurtbandverlauf durch die Positionsveränderung der Gurtbandführung des Kraftwandelelements hervorgerufen werden.Preferably, exactly one movable force conversion element is provided, all differences in the belt webbing path between the normal belt webbing path and the force-limiting belt webbing path being caused by the change in position of the belt webbing guide of the force converting element.

Die kraftbegrenzende Wirkung des Kraftwandelelements wird vorzugsweise rein durch eine Positionsänderung des Kraftwandelelements erreicht, ohne dass sich dieses wesentlich verformt.The force-limiting effect of the force conversion element is preferably achieved purely by changing the position of the force conversion element without it being significantly deformed.

In der Kraftbegrenzereinheit kann ein Gehäuse vorgesehen sein, das zwei gegenüberliegende Seitenwände aufweist, an denen das Kraftwandelelement und gegebenenfalls das wenigstens eine Umlenkelement jeweils an entgegengesetzten axialen Enden befestigt sind. An einer der Seitenwände kann der Aktuator angeordnet sein, der mit einem axialen Ende des Kraftwandelelements zusammenwirkt. Dieser Aufbau führt zu einer kompakten Kraftbeg renzerei n h eit.In the force limiter unit, a housing can be provided which has two opposite side walls on which the force conversion element and, if applicable, the at least one deflection element are each fastened at opposite axial ends. The actuator, which interacts with an axial end of the force conversion element, can be arranged on one of the side walls. This structure leads to a compact force limitation.

Es ist möglich, die Kraftbegrenzereinheit so auszulegen, dass die vorgegebene Auszugskraft variabel einstellbar ist, um z.B. eine passende Rückhaltewirkung für unterschiedlich große und schwere Fahrzeuginsassen und/oder in verschiedenen Rückhaltesituationen bereitzustellen.It is possible to design the force limiter unit in such a way that the specified pull-out force can be variably adjusted, for example to provide a suitable Provide restraint for vehicle occupants of different sizes and weights and / or in different restraint situations.

Um dies zu erreichen, ist beispielsweise ein verstellbares Anschlagselement vorgesehen, das in unterschiedlichen Positionen angeordnet werden kann und das die Bewegung des Kraftwandelelements in die kraftbegrenzende Stellung begrenzt, um die vorgegebene Auszugskraft einzustellen. Befindet sich das Anschlagselement in einer Position, in der das Kraftwandelelement gestoppt wird, bevor es seine maximal mögliche Bewegung ausgeführt hat, so stellt sich eine geringere als eine maximal mögliche vorgegebene Auszugskraft ein.In order to achieve this, an adjustable stop element is provided, for example, which can be arranged in different positions and which limits the movement of the force converter element into the force-limiting position in order to set the predetermined pull-out force. If the stop element is in a position in which the force conversion element is stopped before it has executed its maximum possible movement, a lower than a maximum possible predetermined pull-out force is established.

Da die vorgegebene Auszugskraft vom kraftbegrenzenden Gurtbandverlauf, also von der Ablenkung des Gurtbandes gegenüber dem normalen Gurtbandverlauf, abhängig ist und somit direkt mit der Position des Kraftwandelelements in der kraftbegrenzenden Stellung korreliert, lässt sich auf diese Weise das Kraftniveau exakt vorgeben. Die vorgegebene Auszugskraft und somit das Kraftniveau der Kraftbegrenzereinheit kann beispielsweise zwischen 4 und 8 kN einstellbar sein.Since the specified pull-out force is dependent on the force-limiting belt webbing path, i.e. on the deflection of the belt webbing compared to the normal belt webbing path, and thus correlates directly with the position of the force conversion element in the force-limiting position, the force level can be precisely specified in this way. The specified pull-out force and thus the force level of the force limiter unit can be adjustable between 4 and 8 kN, for example.

Um das Kraftwandelelement am Anschlagselement zu stoppen, kann ein Anschlag am Kraftwandelelement vorgesehen sein, der in der kraftbegrenzenden Stellung in Anlage am Anschlagselement ist.In order to stop the force conversion element on the stop element, a stop can be provided on the force conversion element which is in contact with the stop element in the force-limiting position.

Durch die Rotation des Kraftwandelelements, die durch die Interaktion der beweglichen Masse mit der Antriebstruktur hervorgerufen wird, kommt der Anschlag nach einem durch die Position des Anschlagselements vorgegebenen Rotationsweg in Anlage an das Anschlagselement, das zu diesem Zeitpunkt positionsfest ist, wodurch die Rotationsbewegung des Kraftwandelelements komplett gestoppt wird.Due to the rotation of the force conversion element, which is caused by the interaction of the movable mass with the drive structure, the stop comes into contact with the stop element, which is fixed in position at this point in time, after a rotational path predetermined by the position of the stop element, whereby the rotational movement of the force conversion element is complete is stopped.

Der Anschlag kann insbesondere im Bereich der Antriebstruktur angeordnet sein, beispielsweise an dem axialen Abschnitt des Kraftwandelelements, an dem auch die Antriebsstruktur vorgesehen ist.The stop can be arranged in particular in the area of the drive structure, for example on the axial section of the force conversion element on which the drive structure is also provided.

Da das Kraftwandelelement meist nur um eine Teilumdrehung verdreht wird, also weniger als 360°, ist eine Verzahnung als Antriebstruktur am Außenumfang des Kraftwandelelements nur über einen Teil des Umfangs notwendig. Es ist daher möglich, den Anschlag an einem Teil des Außenumfangs anzuordnen, der nicht von der Verzahnung in Anspruch genommen wird.Since the force conversion element is usually only rotated by a partial rotation, i.e. less than 360 °, a toothing as a drive structure on the outer circumference of the force conversion element is only necessary over part of the circumference. It is therefore possible to arrange the stop on a part of the outer circumference that is not used by the toothing.

In einer möglichen Variante ist das Anschlagselement durch eine fest an einem Gehäuse der Kraftbegrenzereinheit angeordneten Vorsprung gebildet. In diesem Fall wird werkseitig bei der Herstellung der Kraftbegrenzereinheit durch die Position des Anschlagselements das Kraftniveau vorgegeben. Im späteren Betrieb ist dann das Kraftniveau nicht mehr veränderbar. Es kann aber einfach im Rahmen der Fertigung beispielsweise für die gesetzlichen Anforderungen unterschiedlicher Länder durch die Platzierung des Vorsprungs eingestellt werden.In one possible variant, the stop element is formed by a projection that is fixedly arranged on a housing of the force limiter unit. In this case, the force level is specified at the factory when the force limiter unit is manufactured by the position of the stop element. The force level can then no longer be changed in later operation. However, it can easily be set in the course of production, for example for the legal requirements of different countries, by placing the projection.

In einer anderen möglichen Variante ist ein Verstellantrieb vorgesehen, der das Anschlagselement bewegt. Diese Verstellung ist vorzugsweise jederzeit möglich. In diesem Fall lässt sich also das Kraftniveau auch nach der Montage der Kraftbegrenzereinheit in einem Fahrzeug verändern.In another possible variant, an adjustment drive is provided which moves the stop element. This adjustment is preferably possible at any time. In this case, the force level can also be changed after the force limiter unit has been installed in a vehicle.

Insbesondere in diesem Fall ist es günstig, wenn die Antriebsstruktur und der Anschlag an einem axialen Ende des Kraftwandelelements angeordnet sind, und das Anschlagselement an einer Welle, die koaxial mit dem axialen Ende des Kraftwandelelements positioniert ist. Durch den Verstellantrieb, der mit der Welle in Verbindung steht, lässt sich die Welle drehen, um das Anschlagselement in die Position zu bringen, die dem gewünschten Kraftniveau entspricht. Bei der Aktivierung der Kraftbegrenzereinheit wird dann das Kraftwandelelement nur so weit um seine Drehachse gedreht, bis der Anschlag am Anschlagselement anschlägt. Zu diesem Zeitpunkt stoppt die Rotation des Kraftwandelelements, wodurch die Gurtbandführung im Kraftwandelelement in der dem gewünschten Kraftniveau entsprechenden Stellung fixiert wird.In this case, in particular, it is advantageous if the drive structure and the stop are arranged at an axial end of the force conversion element and the stop element is arranged on a shaft which is positioned coaxially with the axial end of the force conversion element. The adjusting drive, which is connected to the shaft, allows the shaft to be rotated in order to bring the stop element into the position that corresponds to the desired level of force. When the force limiter unit is activated, the force conversion element is then only rotated about its axis of rotation until the stop strikes the stop element. At this point in time the rotation of the force converting element stops, whereby the belt strap guide in the force converting element is fixed in the position corresponding to the desired force level.

Der Verstellantrieb kann beispielsweise ein Elektromotor sein. Die Position des Anschlagselements lässt sich einfach vorgeben, indem der Elektromotor entsprechend der Vorgabe einer elektronischen Steuerung bestromt wird.The adjustment drive can be an electric motor, for example. The position of the stop element can easily be specified in that the electric motor is energized in accordance with the specification of an electronic controller.

Der Elektromotor sollte so ausgelegt sein, dass er in stromlosem Zustand eine Rotation der Welle verhindert.The electric motor should be designed in such a way that it prevents the shaft from rotating when it is de-energized.

Die vorgegebene Auszugskraft ist beispielsweise in Abhängigkeit einer Größe, eines Gewichts oder einer Position eines Fahrzeuginsassen, einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Fahrzeugverzögerung und/oder einer Gurtbandauszugscharakteristik einstellbar. Alle Parameter können entweder aufgrund aktuell ermittelter Messwerte oder aufgrund von vorhergesagten Werten bestimmt werden. Auch andere Parameter können in die Festlegung der vorbestimmten Auszugskraft eingehen, wie beispielsweise Auslöseparameter eines Gassacksystems sowie eine Erkennung eines Kindersitzes.The predetermined pull-out force can be set, for example, as a function of a size, a weight or a position of a vehicle occupant, a vehicle speed, a vehicle deceleration and / or a strap pull-out characteristic. All parameters can be determined either on the basis of currently determined measured values or on the basis of predicted values. Other parameters can also be included in the determination of the predetermined pull-out force, such as, for example, trigger parameters of a gas bag system and recognition of a child seat.

Die Einstellung der vorgegebenen Auszugskraft, also des Kraftniveaus, kann zu jedem geeigneten Zeitpunkt, z.B. bei Beginn einer Fahrt, wenn Sensoren die Parameter des Insassen erfasst und ausgewertet haben, aber auch erst direkt bei Eintreten einer Rückhaltesituation, wenn z.B. eine Schwere der Rückhaltesituation festgestellt oder von einem Pre-Crash-System vorhergesagt wurde, erfolgen.The preset pull-out force, that is to say the force level, can be set at any suitable point in time, for example at the start of a journey, when sensors detect the parameters of the occupant and evaluated, but also directly when a restraint situation occurs, for example if the severity of the restraint situation has been determined or has been predicted by a pre-crash system.

Die oben genannte Aufgabe wird auch durch ein Sicherheitsgurtsystem mit einem Gurtaufroller, der Gurtband aufnimmt und ausgibt, und einer Kraftbegrenzereinheit gelöst, wie sie oben beschrieben wurde. Dabei ist die Kraftbegrenzereinheit im Gurtbandverlauf in Gurtbandauszugsrichtung vor dem Gurtaufroller angeordnet. Somit kann der Gurtaufroller durch die vorgeschaltete Kraftbegrenzereinheit überbrückt werden, sodass das Kraftniveau ausschließlich durch die Kraftbegrenzereinheit vorgegeben werden kann. Die Kraftbegrenzereinheit ist vorzugsweise zwischen dem Gurtaufroller und einer fahrzeugfesten Gurtumlenkung angeordnet. Die Kraftbegrenzereinheit sollte dabei fahrzeugfest montiert sein, sodass vom Gurtband übertragene Kräfte in eine starre Struktur des Fahrzeugs, beispielsweise in eine Fahrzeugsäule, eingeleitet werden.The above-mentioned object is also achieved by a seat belt system with a belt retractor, which takes up and outputs belt webbing, and a force limiter unit, as has been described above. The force limiter unit is arranged in front of the belt retractor in the belt webbing extension direction. The belt retractor can thus be bridged by the upstream force limiter unit, so that the force level can only be specified by the force limiter unit. The force limiter unit is preferably arranged between the belt retractor and a belt deflector fixed to the vehicle. The force limiter unit should be mounted fixed to the vehicle so that forces transmitted by the belt strap are introduced into a rigid structure of the vehicle, for example into a vehicle pillar.

Die Kraftbegrenzereinheit kann vom Gurtaufroller beabstandet in Gurtauszugsrichtung vor dem Gurtaufroller angeordnet sein. Somit lässt sich die Kraftbegrenzereinheit als vom Gurtaufroller separates Bauteil ausbilden, was zum einen den Vorteil hat, dass der im Fahrzeug vorhandene Bauraum besser ausgenutzt werden kann und zum anderen, dass die Kraftbegrenzereinheit einfach mit einer Vielzahl an unterschiedlichen Gurtaufrollern und Aufrollerstraffern kombiniert werden kann.The force limiter unit can be arranged in front of the belt retractor at a distance from the belt retractor in the belt extension direction. The force limiter unit can thus be designed as a separate component from the belt retractor, which has the advantage, on the one hand, that the space available in the vehicle can be better utilized and, on the other hand, that the force limiter unit can be easily combined with a large number of different belt retractors and retractor tensioners.

Vorzugsweise ist die Kraftbegrenzereinheit ein separat vom Gurtaufroller vorgefertigtes Bauteil.The force limiter unit is preferably a component that is prefabricated separately from the belt retractor.

Das Kraftwandelelement kann insbesondere zwischen dem Gurtaufroller und einer Gurtumlenkung angeordnet sein.The force conversion element can in particular be arranged between the belt retractor and a belt deflector.

Zur Montage der Kraftbegrenzereinheit wird das Gurtband durch die Kraftbegrenzereinheit geführt, sodass diese im Gurtbandverlauf liegt. Daraufhin wird die Kraftbegrenzereinheit an der gewünschten Position fahrzeugfest fixiert.To assemble the force limiter unit, the belt strap is passed through the force limiter unit so that it lies in the course of the belt strap. The force limiter unit is then fixed to the vehicle in the desired position.

Es ist möglich, dass der Gurtaufroller ein eigenes Kraftbegrenzerelement aufweist, das ein niedrigeres Kraftniveau aufweist als die Kraftbegrenzereinheit. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Torsionsstab oder eine Wellscheibe handeln. Das Kraftniveau liegt beispielsweise bei 2 bis 4 kN.It is possible that the belt retractor has its own force limiter element which has a lower force level than the force limiter unit. This can be a torsion bar or a corrugated washer, for example. The force level is for example 2 to 4 kN.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Aktivieren einer oben beschriebenen Kraftbegrenzereinheit in einem Sicherheitsgurtsystem, mit den Schritten, das Anschlagselement in eine vorgegebene Position zu bringen und in einer Rückhaltesituation den pyrotechnischen Aktuator zu aktivieren, sodass die bewegte Masse das Kraftwandelelement in die kraftbegrenzende Position bewegt, wobei die Bewegung des Kraftwandelelements endet, wenn der Anschlag in Anlage an das Anschlagselement kommt. Auf diese Weise kann die vorgegebene Auszugskraft und das Kraftniveau der Kraftbegrenzereinheit auf einen gewünschten vorgegebenen Wert eingestellt werden.The invention also relates to a method for activating a force limiter unit described above in a seat belt system, with the steps of bringing the stop element into a predetermined position and activating the pyrotechnic actuator in a restraint situation so that the moving mass moves the force converter element into the force-limiting position, wherein the movement of the force conversion element ends when the stop comes into contact with the stop element. In this way, the predetermined pull-out force and the force level of the force limiter unit can be set to a desired predetermined value.

Diese Einstellung kann entweder bereits werkseitig durch eine entsprechende Positionierung eines festen Anschlagselements erfolgen, beispielsweise um gesetzliche Vorgaben zu erfüllen, oder im laufenden Fahrbetrieb durch eine entsprechende Verstellung eines verstellbaren Anschlagselements.This setting can either be made at the factory by appropriately positioning a fixed stop element, for example in order to meet legal requirements, or during ongoing driving by appropriately adjusting an adjustable stop element.

So ist es beispielsweise möglich, dass das Anschlagselement erst in oder unmittelbar vor einer Rückhaltesituation in seine vorgegebene Position bewegt wird. Hierzu können Daten von geeigneten Sensoren im Fahrzeug, die beispielsweise eine Sitzposition und ein Gewicht des Fahrzeuginsassen feststellen verwendet werden, genauso wie Daten von einem gegebenenfalls vorgesehenen Pre-Crash-System, das eine unmittelbar bevorstehende Rückhaltesituation erkennen und deren wahrscheinliche Schwere und Art bewerten kann. Auch Daten von Systemen zum autonomen Fahren können hier gegebenenfalls einfließen. Vorzugsweise ist eine Steuereinheit vorgesehen, die diese Daten verarbeitet und eine geeignete Position des verstellbaren Anschlagselements bestimmt. Diese Steuereinheit kann Teil der Kraftbegrenzereinheit oder des Gurtaufrollers sein, oder auch Teil einer allgemeinen Elektronik des Fahrzeugs.For example, it is possible for the stop element to be moved into its predetermined position only in or immediately before a restraint situation. For this purpose, data from suitable sensors in the vehicle, which, for example, determine a seat position and weight of the vehicle occupant, can be used, as well as data from a possibly provided pre-crash system that can recognize an imminent restraint situation and evaluate its probable severity and type. Data from systems for autonomous driving can also be incorporated here if necessary. A control unit is preferably provided which processes this data and determines a suitable position for the adjustable stop element. This control unit can be part of the force limiter unit or the belt retractor, or it can also be part of the general electronics of the vehicle.

Die Steuereinheit weist vorzugsweise den Verstellantrieb an, das Anschlagselement in die vorbestimmte Position zu bewegen, in der das erwünschte Kraftniveau erreicht wird, wenn nach der Aktivierung des Aktuators der Anschlag am Kraftwandelelement in Kontakt mit dem Anschlagselement kommt.The control unit preferably instructs the adjusting drive to move the stop element into the predetermined position in which the desired force level is achieved when the stop on the force conversion element comes into contact with the stop element after the actuator has been activated.

Wenn das Sicherheitsgurtsystem einen Gurtaufroller mit einem Kraftbegrenzerelement umfasst, das eine niedrigere Kraftschwelle aufweist als die vorgegebene Auszugskraft der Kraftbegrenzereinheit, sollte das Kraftbegrenzerelement des Gurtaufrollers in einem Schritt aktiv sein, der zeitlich vor der Aktivierung des Aktuators der Kraftbegrenzereinheit liegt. Beispielsweise wird die Kraftbegrenzereinheit erst aktiviert, wenn sich ein Torsionsstab in der Welle der Gurtspule des Gurtaufrollers bereits verformt und somit einen ersten Teil der Bewegungsenergie abgebaut hat. Durch die Aktivierung der Kraftbegrenzereinheit, genauer gesagt dadurch, dass sich das Kraftwandelelement in seine kraftbegrenzende Stellung bewegt, wird das Kraftbegrenzerelement im Gurtaufroller außer Kraft gesetzt, da die Kraftbegrenzereinheit im Gurtbandverlauf linear vor den Gurtaufroller geschaltet ist.If the seat belt system comprises a seat belt retractor with a force limiter element that has a lower force threshold than the predetermined pull-out force of the force limiter unit, the force limiter element of the belt retractor should be active in a step that occurs before the activation of the actuator of the force limiter unit. For example, the force limiter unit is only activated when a torsion bar in the shaft of the belt reel of the belt retractor has already deformed and has thus reduced a first part of the kinetic energy. By activating the force limiter unit, more precisely by the fact that the force conversion element moves into its force-limiting position, the force limiter element in the belt retractor is deactivated, since the Force limiter unit is connected linearly in front of the belt retractor in the belt webbing.

Eine Aktivierung der Kraftbegrenzereinheit erfolgt beispielsweise, sobald absehbar ist, dass die Kraftbegrenzung durch das Kraftbegrenzerelement im Gurtaufroller nicht ausreichen wird, um die Bewegungsenergie des Fahrzeuginsassen abzubauen. Auch diese Entscheidung kann von der Steuereinheit getroffen werden.The force limiter unit is activated, for example, as soon as it is foreseeable that the force limitation by the force limiter element in the belt retractor will not be sufficient to reduce the kinetic energy of the vehicle occupant. This decision can also be made by the control unit.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele und mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

  • - 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Sicherheitsgurtsystems mit einer erfindungsgemäßen Kraftbegrenzereinheit;
  • - 2 und 3 schematische perspektivische Darstellungen einer erfindungsgemäßen Kraftbegrenzereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • - 4 eine schematische perspektivische Darstellung eines Kraftwandelelements der Kraftbegrenzereinheit der 2 und 3;
  • - 5 eine schematische Schnittansicht durch das Kraftwandelelement aus 4 im Bereich der Gurtbandführung;
  • - 6 eine schematische Darstellung der Aktivierung der Kraftbegrenzereinheit aus 1;
  • - 7 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kraftbegrenzereinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • - 8 eine schematische Darstellung der Aktivierung der Kraftbegrenzereinheit aus 7;
  • - 9 eine schematische Darstellung des kraftbegrenzenden Gurtbandverlaufs einer erfindungsgemäßen Kraftbegrenzereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform; und
  • - 10 eine diagrammatische Darstellung des einstellbaren Kraftniveaus der erfindungsgemäßen Kraftbegrenzereinheit.
The invention is described in more detail below on the basis of several exemplary embodiments and with reference to the accompanying figures. In the drawings show:
  • - 1 a schematic representation of a seat belt system according to the invention with a force limiter unit according to the invention;
  • - 2 and 3 schematic perspective representations of a force limiter unit according to the invention according to a first embodiment;
  • - 4th a schematic perspective illustration of a force conversion element of the force limiter unit of 2 and 3 ;
  • - 5 a schematic sectional view through the force conversion element 4th in the area of the webbing guide;
  • - 6th a schematic representation of the activation of the force limiter unit 1 ;
  • - 7th a schematic perspective illustration of a force limiter unit according to the invention according to a second embodiment;
  • - 8th a schematic representation of the activation of the force limiter unit 7th ;
  • - 9 a schematic representation of the force-limiting belt webbing course of a force limiter unit according to the invention according to the second embodiment; and
  • - 10 a diagrammatic representation of the adjustable force level of the force limiter unit according to the invention.

1 zeigt ein Sicherheitsgurtsystem 10, beispielsweise in einem Personenkraftwagen, mit einem Gurtaufroller 12, der ein Gurtband 14 ausgeben und einziehen kann. 1 shows a seat belt system 10 , for example in a passenger car, with a belt retractor 12 holding a webbing 14th can spend and move in.

Das Gurtband 14 wird vom Gurtaufroller 12 über eine Gurtumlenkung zu einem Fahrzeuginsassen geführt, wie dies beispielsweise von einem normalen Dreipunktgurt bekannt ist (nicht dargestellt). Das Sicherheitsgurtsystem 10 könnte aber auch nur einen Beckengurt umfassen oder getrennte Becken- und Schultergurte haben.The webbing 14th is from the belt retractor 12 guided to a vehicle occupant via a belt deflector, as is known, for example, from a normal three-point belt (not shown). The seat belt system 10 but could also include only one lap belt or have separate lap and shoulder straps.

Außerdem ist eine Kraftbegrenzereinheit 16 vorgesehen, die hier als vom Gurtaufroller 12 getrennte Einheit ausgebildet und dazu ausgelegt ist, eine vorgegebene Auszugskraft F1 festzulegen, die eine Kraftschwelle bildet (hier auch als Kraftniveau F1 bezeichnet), ab der das Gurtband 14 in eine Gurtauszugsrichtung R bewegt werden kann.There is also a force limiter unit 16 provided here as from the belt retractor 12 is designed as a separate unit and designed to set a predetermined pull-out force F 1 , which forms a force threshold (also referred to here as force level F 1 ) from which the belt strap 14th can be moved in a belt extension direction R.

In 1 sind zwei der möglichen Positionen für die Kraftbegrenzereinheit 16 im Gurtbandverlauf dargestellt. In der Regel ist aber nur eine Kraftbegrenzereinheit 16 im Sicherheitsgurtsystem 10 vorhanden.In 1 are two of the possible positions for the force limiter unit 16 shown in the course of the webbing. Usually there is only one force limiter unit 16 in the seat belt system 10 available.

Zur Montage der Kraftbegrenzereinheit 16 im Sicherheitsgurtsystem 10 wird das Gurtband 14 durch die Kraftbegrenzereinheit 16 geführt und dann die Kraftbegrenzereinheit 16 fahrzeugfest an der gewünschten Position fixiert, beispielsweise durch Verschrauben an der Fahrzeugsäule, an der auch der Gurtaufroller 12 befestigt ist.For mounting the force limiter unit 16 in the seat belt system 10 becomes the webbing 14th through the force limiter unit 16 and then the force limiter unit 16 Fixed to the vehicle in the desired position, for example by screwing it to the vehicle pillar on which the belt retractor is also attached 12 is attached.

Die Kraftbegrenzereinheit 16 ist hier ein Stück beabstandet vom Gurtaufroller 12 in Gurtbandauszugsrichtung R vor dem Gurtaufroller 12 angeordnet. Sie könnte auch direkt an den Gurtaufroller 12 angebaut sein, jedoch vorzugsweise als separate Einheit, sodass sie mit beliebigen Gurtaufrollern 12 (inklusive eventuell vorhandener Gurtstraffer) kombinierbar ist. Im hier gezeigten Bespiel liegt die Kraftbegrenzereinheit 16 zwischen dem Gurtaufroller 12 und einer fahrzeugfesten Gurtumlenkung (nicht dargestellt.The force limiter unit 16 is here a little distance from the belt retractor 12 in the webbing extension direction R in front of the belt retractor 12 arranged. You could also attach it directly to the belt retractor 12 be attached, but preferably as a separate unit so that it can be used with any belt retractor 12 (including any belt tensioners that may be present). In the example shown here, the force limiter unit is located 16 between the belt retractor 12 and a belt deflector fixed to the vehicle (not shown.

Die Kraftbegrenzereinheit 16 umfasst ein Kraftwandelelement 18, das eine nicht kraftbegrenzende Stellung (siehe z.B. 5) und eine kraftbegrenzende Stellung (siehe z.B. 9) einnehmen kann.The force limiter unit 16 comprises a force conversion element 18th , which is a non-force-limiting position (see e.g. 5 ) and a force-limiting position (see e.g. 9 ) can take.

In der nicht kraftbegrenzenden Stellung nimmt das Gurtband 14 einen geradlinigen normalen Gurtbandverlauf an, der in den 6, 8 und 9 mit einer gestrichelten Linie verdeutlicht ist. Im normalen Gurtbandverlauf verläuft das Gurtband 14 mit einer ersten Reibungskraft durch die Kraftbegrenzereinheit 16, wobei die erste Reibungskraft möglichst gering gewählt ist und ausschließlich durch nicht vermeidbare Kontakte des Gurtbandes 14 innerhalb der Kraftbegrenzereinheit 16 resultiert. Das Gurtband 14 verläuft im normalen Gurtbandverlauf gestreckt ohne jegliche Umlenkung und bildet so zwischen Eintritt in und Austritt aus der Kraftbegrenzereinheit 16 einen Winkel von 180°.In the non-force-limiting position, the belt strap takes 14th a straight, normal course of the webbing that runs into the 6th , 8th and 9 is illustrated with a dashed line. The webbing runs in the normal course of the webbing 14th with a first frictional force through the force limiter unit 16 , wherein the first frictional force is selected as low as possible and exclusively through unavoidable contacts of the belt strap 14th within the force limiter unit 16 results. The webbing 14th runs in the normal course of the belt strap without any deflection and thus forms between the entry into and exit of the force limiter unit 16 an angle of 180 °.

In der kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements 18 verläuft das Gurtband 14 in einem kraftbegrenzenden Gurtbandverlauf durch die Kraftbegrenzereinheit 16, der in 9 verdeutlicht ist. Der kraftbegrenzende Gurtbandverlauf beschreibt zwischen dem Eintritt des Gurtbands 14 in die Kraftbegrenzereinheit 16 und dem Austritt des Gurtbands 14 aus der Kraftbegrenzereinheit 16 wenigstens eine Richtungsänderung (im hier dargestellten Beispiel insgesamt vier Richtungsänderungen), bei denen das Gurtband 14 in einem (von 180° verschiedenen) Winkel so über Bauteile der Kraftbegrenzereinheit 16 geführt ist, dass sich eine zweite, erhöhte Reibungskraft einstellt. Diese zweite Reibungskraft bestimmt das Kraftniveau F1.In the force-limiting position of the force conversion element 18th the webbing runs 14th in a force-limiting webbing course through the Force limiter unit 16 who is in 9 is made clear. The force-limiting webbing course describes between the entry of the webbing 14th into the force limiter unit 16 and the exit of the webbing 14th from the force limiter unit 16 at least one change of direction (in the example shown here, a total of four changes of direction), in which the belt strap 14th at an angle (different from 180 °) over components of the force limiter unit 16 is performed that a second, increased frictional force is set. This second frictional force determines the force level F 1 .

Die Stellung des Kraftwandelelements 18 ist in den hier gezeigten Beispielen der einzige Parameter, der verändert wird, um den Gurtbandverlauf vom normalen Gurtbandverlauf in den kraftbegrenzenden Gurtbandverlauf zu überführen.The position of the force converting element 18th In the examples shown here, this is the only parameter that is changed in order to convert the webbing path from the normal belt webbing path to the force-limiting belt webbing path.

In den hier gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Kraftwandelelement 18 ein stabförmiges Bauteil, das um eine Drehachse 20 drehbar gelagert ist, die entlang der Längsrichtung des stabförmigen Bauteils verläuft.In the exemplary embodiments shown here, the force conversion element is 18th a rod-shaped component that rotates around an axis of rotation 20th is rotatably mounted, which runs along the longitudinal direction of the rod-shaped component.

Das Kraftwandelelement 18 weist eine Gurtbandführung 22 auf, die hier als Durchgangsöffnung im stabförmigen Bauteil ausgeführt ist, wobei die Drehachse 20 in der Durchgangsöffnung liegt.The force conversion element 18th has a webbing guide 22nd on, which is designed here as a through opening in the rod-shaped component, the axis of rotation 20th lies in the passage opening.

Das Gurtband 14 verläuft sowohl in der nicht kraftbegrenzenden Stellung als auch in der kraftbegrenzenden Stellung durch die Gurtbandführung 22.The webbing 14th runs through the webbing guide both in the non-force-limiting position and in the force-limiting position 22nd .

Es ist ein U-förmiges Gehäuse 24 vorgesehen, das zwei parallele Seitenwände 26 aufweist, die durch eine Bodenplatte 28 verbunden sind.It's a U-shaped case 24 provided that two parallel side walls 26th having, through a base plate 28 are connected.

Die beiden axialen Enden des Kraftwandelelements 18 sind ein jeweils einer der Seitenwände 26 fixiert, sodass sich die Drehachse 20 zwischen den Seitenwände 26 und im Wesentlichen parallel zur Bodenplatte 28 erstreckt.The two axial ends of the force conversion element 18th are each one of the side walls 26th fixed so that the axis of rotation 20th between the side walls 26th and essentially parallel to the base plate 28 extends.

Zusätzlich zum Kraftwandelelement 18 sind in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen zwei Umlenkelemente 30a, 30b vorgesehen. Die beiden Umlenkelemente 30a, 30b sind parallel zum Kraftwandelelement 18 angeordnet und ebenfalls an ihren axialen Enden an den beiden Seitenwände 26 fixiert.In addition to the force conversion element 18th are in the exemplary embodiments shown here two deflection elements 30a , 30b intended. The two deflection elements 30a , 30b are parallel to the force conversion element 18th arranged and also at their axial ends on the two side walls 26th fixed.

Jedes der Umlenkelemente 30a, 30b weist eine gewölbte Umlenkfläche 32 auf, die jeweils auf der zum Gurtband 14 gerichteten Seite des Umlenkelements 30a, 30b angeordnet ist.Each of the baffles 30a , 30b has a curved deflection surface 32 on, each on the to the webbing 14th directed side of the deflection element 30a , 30b is arranged.

Beide Umlenkflächen 32 sind so positioniert, dass sie in etwa auf einer Geraden mit der Drehachse 20 liegen, also auf der den normalen Gurtbandverlauf bestimmenden Geraden oder mit einem geringfügigen Abstand dazu.Both deflection surfaces 32 are positioned so that they are roughly on a straight line with the axis of rotation 20th lie, i.e. on the straight line that determines the normal course of the belt or at a slight distance from it.

Dabei liegen die beiden Umlenkflächen 32 auf entgegengesetzten Seiten des Gurtbands 14 (siehe z.B. 6, 8 und 9).The two deflecting surfaces lie here 32 on opposite sides of the webbing 14th (see e.g. 6th , 8th and 9 ).

Die Umlenkelemente 30a, 30b sind hier so am Gehäuse 24 montiert, dass die Umlenkfläche 32 gegenüber dem normalen Gurtbandverlauf und gegenüber dem Gehäuse 24 positionsfest bleibt, wenn das Kraftwandelelement 18 von der nicht kraftbegrenzenden Stellung in die kraftbegrenzende Stellung übergeht.The deflection elements 30a , 30b are like this on the case 24 mounted that the baffle 32 compared to the normal course of the webbing and compared to the housing 24 remains fixed when the force converting element 18th passes from the non-force-limiting position to the force-limiting position.

In einer ersten Variante, die in den 2, 3 und 6 bis 8 gezeigt ist, sind die beiden Umlenkelemente 30a, 30b komplett positionsfest mit dem Gehäuse 24 verbunden und bewegen sich weder beim Übergang des Kraftwandelelements 18 von der nicht kraftbegrenzenden Stellung in die kraftbegrenzende Stellung, noch wenn das Gurtband 14 in der kraftbegrenzenden Stellung durch die Kraftbegrenzereinheit 16 gezogen wird.In a first variant, which is in the 2 , 3 and 6th to 8th shown are the two deflectors 30a , 30b completely fixed in position with the housing 24 connected and do not move during the transition of the force converting element 18th from the non-force-limiting position to the force-limiting position, even if the belt strap 14th in the force-limiting position by the force limiter unit 16 is pulled.

Im hier gezeigten Beispiel ist die vom Gurtband 14 weg weisende Seite beider Umlenkelemente 30a, 30b flach ausgebildet. Die Form dieser Seite spielt aber keine Rolle, da das Gurtband 14 nie damit in Kontakt kommt.In the example shown here is that of the webbing 14th facing away side of both deflection elements 30a , 30b flat. The shape of this side does not matter because the webbing 14th never comes into contact with it.

In einer zweiten Variante, die in 9 angedeutet ist, sind die beiden Umlenkelemente 30a, 30b durch drehbar gelagerte Rollen gebildet, wobei die Umlenkfläche 32 entlang der gesamten kreiszylindrischen Außenfläche des jeweiligen Umlenkelements 30a, 30b gebildet ist. Die Drehachse der Umlenkelemente 30a, 30b ist positionsfest am Gehäuse 24 montiert, sodass sich auch in diesem Fall die Position der Umlenkfläche 32 (insgesamt betrachtet) zwischen der nicht kraftbegrenzenden und der kraftbegrenzenden Stellung nicht verändert.In a second variant, the 9 is indicated, the two deflection elements 30a , 30b formed by rotatably mounted rollers, the deflection surface 32 along the entire circular cylindrical outer surface of the respective deflecting element 30a , 30b is formed. The axis of rotation of the deflection elements 30a , 30b is fixed in position on the housing 24 mounted so that the position of the deflection surface is also in this case 32 (considered as a whole) not changed between the non-force-limiting and the force-limiting position.

Der Verlauf des Gurtbands 14 über die Umlenkfläche 32 und der Winkel, um den das Gurtband 14 im kraftbegrenzenden Gurtbandverlauf durch die Umlenkflächen 32 umgelenkt wird, hängt von der Stellung des Kraftwandelelements 18 ab.The course of the webbing 14th over the deflection surface 32 and the angle at which the webbing is attached 14th in the force-limiting webbing path through the deflection surfaces 32 is deflected depends on the position of the force conversion element 18th from.

Generell gilt, dass sowohl das Kraftwandelelement 18 als auch die Umlenkelemente 30a, 30b so steif ausgelegt sind, dass ihre Verformung vernachlässigbar ist, wenn in der kraftbegrenzenden Stellung das Gurtband 14 durch die Kraftbegrenzereinheit 16 gezogen wird.In general, both the force conversion element 18th as well as the deflection elements 30a , 30b are designed to be so rigid that their deformation is negligible when the belt strap is in the force-limiting position 14th through the force limiter unit 16 is pulled.

Um das Kraftwandelelement 18 aus der nicht kraftbegrenzenden Stellung in die kraftbegrenzende Stellung zu überführen, wird es in den hier gezeigten Beispielen um seine Drehachse 20 gedreht, sodass sich die Gurtbandführung 22 gegenüber dem normalen Gurtbandverlauf schräg stellt (siehe z.B. 9).To the force conversion element 18th To move from the non-force-limiting position to the force-limiting position, it is around its axis of rotation in the examples shown here 20th rotated so the webbing guide 22nd at an angle to the normal course of the webbing (see e.g. 9 ).

Das Kraftwandelelement 18 wird dabei nur um einen Teil einer vollen Umdrehung verdreht, beispielsweise zwischen etwa 30° und 180°, insbesondere um etwa 70° bis 120°. 9 zeigt eine Verdrehung des Kraftwandelelements 18 um einen Winkel ε von knapp 90°.The force conversion element 18th is rotated by only part of a full revolution, for example between about 30 ° and 180 °, in particular by about 70 ° to 120 °. 9 shows a rotation of the force converting element 18th at an angle ε of almost 90 °.

Da das Gurtband 14 durch die Gurtbandführung 22 verläuft, wird es beim Verdrehen des Kraftwandelelements 18 mitgenommen und läuft im kraftbegrenzenden Gurtbandverlauf mit einem anderen Winkel α über die Umlenkflächen 32 und einem anderen Winkel β durch die Gurtbandführung 22 als im normalen Gurtbandverlauf. Insgesamt sind hier vier Richtungsänderungen mit unterschiedlichen Winkeln α und β über die Umlenkflächen 32 und durch die Gurtbandführung 22 vorgesehen, wie in 9 dargestellt ist. Somit ergibt sich ein Gesamt-Umschlingungswinkel γ = 2α + 2β.As the webbing 14th through the webbing guide 22nd runs, it becomes when the force converting element is twisted 18th taken along and runs in the force-limiting webbing course at a different angle α over the deflection surfaces 32 and another angle β through the webbing guide 22nd than in the normal course of the webbing. In total there are four changes of direction with different angles α and β over the deflection surfaces 32 and through the webbing guide 22nd provided as in 9 is shown. This results in a total wrap angle γ = 2α + 2β.

Dabei kommt das Gurtband 14 in Kontakt mit den Umlenkflächen 32, den Innenwänden der Gurtbandführung 22 und der Außenoberfläche 34 des Kraftwandelelements 18, sodass eine erhöhte zweite Reibungskraft zwischen den Umlenkelementen 30a, 30b, dem Kraftwandelelement 18 und dem Gurtband 14 entsteht.This is where the webbing comes in 14th in contact with the deflection surfaces 32 , the inner walls of the webbing guide 22nd and the outer surface 34 of the force conversion element 18th so that an increased second frictional force between the deflection elements 30a , 30b , the force conversion element 18th and the webbing 14th arises.

Die so erzeugte zweite Reibungskraft entspricht der vorgegebenen Auszugskraft F1 und erlaubt eine Bewegung des Gurtbands 14 relativ zum Kraftwandelelement 18 erst ab Überschreiten dieser Kraftschwelle. Ist die am Gurtband 14 in Gurtauszugsrichtung R wirkende Kraft höher, so gleitet das Gurtband 14 durch die Durchgangsöffnung relativ zum Kraftwandelelement 18, wobei die wirkende Reibung den Gurtbandauszug bremst. Unterhalb der vorgegebenen Auszugskraft F1 blockiert das Kraftwandelelement 18 eine Bewegung des Gurtbands 14 hier vollständig.The second frictional force generated in this way corresponds to the predetermined pull-out force F 1 and allows the belt to move 14th relative to the force conversion element 18th only when this force threshold is exceeded. Is the one on the belt 14th If the force acting in the belt extension direction R is higher, the belt strap slides 14th through the passage opening relative to the force conversion element 18th , whereby the acting friction brakes the belt extension. The force conversion element blocks below the specified pull-out force F 1 18th a movement of the webbing 14th here completely.

Die vorgegebene Auszugskraft F1 hängt vom Gesamt-Umschlingungswinkel γ ab. Dieser ergibt sich unter anderem aus dem Durchmesser d des Kraftwandelelement 18, der Höhe h der Gurtbandführung 22 und dem Radius r der Kanten des Übergangs der Gurtbandführung 22 zur Außenoberfläche 34 des Kraftwandelelement 18 (siehe 5). Außerdem spielen der Krümmungsradius der Umlenkfläche 32, die Distanz der Umlenkfläche 32 zur Drehachse 20 des Kraftwandelelements 18 sowie natürlich der Verdrehwinkel des Kraftwandelelements 18 um die Drehachse 20 eine Rolle. Generell steigt die vorgegebene Auszugskraft F1 mit steigendem Umschlingungswinkel γ an, wobei ein exponentieller Zusammenhang ermittelt wurde.The specified pull-out force F 1 depends on the total wrap angle γ. This results, among other things, from the diameter d of the force conversion element 18th , the height h of the webbing guide 22nd and the radius r of the edges of the transition of the webbing guide 22nd to the outside surface 34 of the force conversion element 18th (please refer 5 ). Also play the radius of curvature of the deflection surface 32 , the distance of the deflection surface 32 to the axis of rotation 20th of the force conversion element 18th and of course the angle of rotation of the force conversion element 18th around the axis of rotation 20th a role. In general, the specified pull-out force F 1 increases with an increasing wrap angle γ, an exponential relationship being determined.

An einer der beiden Seitenwände 26 des Gehäuses 24 der Kraftbegrenzereinheit 16 ist hier ein Aktuator 36 angeordnet, der mit einer Antriebsstruktur 38 am Kraftwandelelement 18 zusammenwirkt.On one of the two side walls 26th of the housing 24 the force limiter unit 16 here is an actuator 36 arranged with a drive structure 38 on the force conversion element 18th cooperates.

Der Aktuator 36 ist in diesem Beispiel ein pyrotechnischer Aktuator, der eine bewegliche Masse 40 aufweist, die bei einer Aktivierung des Aktuators 36 durch unter Druck stehendes Gas beschleunigt wird. Die bewegliche Masse 40 wirkt direkt auf die Antriebsstruktur 38 ein und überträgt so Bewegungsenergie bzw. Impuls auf das Kraftwandelelement 18. Die bewegliche Masse 40 ist beispielsweise eine sogenannte Snake aus verformbarem Material, eine Zahnstange oder eine Reihe von Kugeln.The actuator 36 is in this example a pyrotechnic actuator, which is a movable mass 40 having that upon activation of the actuator 36 is accelerated by pressurized gas. The moving mass 40 acts directly on the drive structure 38 and thus transfers kinetic energy or momentum to the force conversion element 18th . The moving mass 40 is for example a so-called snake made of deformable material, a rack or a series of balls.

Die Antriebsstruktur 38 ist in den hier gezeigten Beispielen eine Verzahnung 42 an einem axialen Ende des Kraftwandelelements 18.The drive structure 38 is a toothing in the examples shown here 42 at one axial end of the force converting element 18th .

Es ist möglich, dass die bewegliche Masse 40 vor der Aktivierung des Aktuators 36 bereits in Kontakt mit der Antriebsstruktur 38 ist und so das Kraftwandelelement 18 an einer ungewollten Bewegung hindert.It is possible that the moving mass 40 before activating the actuator 36 already in contact with the drive structure 38 is and so the force conversion element 18th prevents unwanted movement.

Die Verzahnung 42 erstreckt sich nur über einen Teil des Umfangs des Kraftwandelelements 18, beispielsweise über etwa 180°, entsprechend dem maximalen Verdrehwinkel des Kraftwandelelements 18 aus der nicht kraftbegrenzenden Stellung in die kraftbegrenzende Stellung.The toothing 42 extends only over part of the circumference of the force converting element 18th , for example over about 180 °, corresponding to the maximum angle of rotation of the force conversion element 18th from the non-force-limiting position to the force-limiting position.

In den hier gezeigten Beispielen ist die vorgegebene Auszugskraft F1 stufenlos einstellbar, beispielsweise zwischen einem Kraftniveau von 3 kN bis 8 kN, insbesondere zwischen 6 kN und 8 kN oder zwischen 5,5 kN und 7,5 kN.In the examples shown here, the specified pull-out force F 1 is continuously adjustable, for example between a force level of 3 kN to 8 kN, in particular between 6 kN and 8 kN or between 5.5 kN and 7.5 kN.

Um dies zu erreichen, wird der Verdrehwinkel des Kraftwandelelement 18 vorgegeben. Hierzu wird die Position eines Anschlagselements 44 eingestellt, das das Kraftwandelelement 18 nach einer vorgegebenen Rotation stoppt und an einer Weiterbewegung hindert.To achieve this, the angle of rotation of the force conversion element 18th given. For this purpose, the position of a stop element 44 set that the force converting element 18th stops after a given rotation and prevents further movement.

In einer ersten Ausführungsform, die in den 2, 3 und 6 dargestellt ist, ist das Anschlagselement 44 als Vorsprung am Gehäuse 24 ausgebildet. Dieser Vorsprung wird bei der Fertigung der Kraftbegrenzereinheit 16 an einer vorgegebenen Stelle im Gehäuse 24 positioniert, beispielsweise als Prägung, wenn das Gehäuse 24 aus Metallblech besteht. Die gewünschte Position des Anschlagselements 44 wird beispielsweise gemäß gesetzlicher Vorgaben ermittelt, die abhängig vom Land, in dem das Fahrzeug zum Einsatz kommen soll, variieren können. Die Position des Anschlagselements 44 ist nachträglich nicht mehr veränderbar, sodass auch das Kraftniveau F1 während des Betriebs des Fahrzeugs nicht veränderbar ist.In a first embodiment, which in the 2 , 3 and 6th is shown is the stop element 44 as a projection on the housing 24 educated. This projection is used in the manufacture of the force limiter unit 16 at a given location in the housing 24 positioned, for example, as an embossing when the housing 24 consists of sheet metal. The desired position of the stop element 44 is determined, for example, according to legal requirements, which can vary depending on the country in which the vehicle is to be used. The position of the stop element 44 cannot be changed afterwards, so too the force level F 1 cannot be changed during operation of the vehicle.

Am Außenumfang des Kraftwandelelements 18 ist ein Anschlag 46 angeordnet, der nach der vorgegebenen Rotation des Kraftwandelelements 18 in Anlage an das Anschlagselement 44 kommt und so die Bewegung des Kraftwandelelements 18 stoppt.On the outer circumference of the force conversion element 18th is a stop 46 arranged after the predetermined rotation of the force converting element 18th in contact with the stop element 44 comes and so the movement of the force conversion element 18th stops.

Im hier gezeigten Beispiel ist der Anschlag 46 durch den letzten Zahn der Verzahnung 42 realisiert.In the example shown here is the stop 46 through the last tooth of the toothing 42 realized.

In einer zweiten Ausführungsform, die in den 7 und 8 dargestellt ist, ist das Anschlagselement 44 ein Vorsprung, der an einer drehbaren Welle 47 angeordnet, die koaxial mit der Drehachse 20 des Kraftwandelelement 18 ist. Die Welle 47 ist mit einem Verstellantrieb 48 verbunden, hier einem Elektromotor, der die Welle 47 um einen gewünschten Winkel drehen kann. Eine Steuereinheit 50 gibt sowohl den Verdrehwinkel der Welle 47 als auch den Zeitpunkt zum Verstellen des Anschlagselements 44 vor. Die Steuereinheit 50 kann z.B. Teil der Kraftbegrenzereinheit 16 sein, Teil des Gurtaufrollers 12 oder Teil einer allgemeinen Fahrzeugelektronik.In a second embodiment, which in the 7th and 8th is shown is the stop element 44 a protrusion attached to a rotatable shaft 47 arranged coaxial with the axis of rotation 20th of the force conversion element 18th is. The wave 47 is with an adjustment drive 48 connected, here to an electric motor that drives the shaft 47 can rotate by a desired angle. A control unit 50 gives both the angle of rotation of the shaft 47 as well as the time to adjust the stop element 44 in front. The control unit 50 can eg be part of the force limiter unit 16 be part of the belt retractor 12 or part of general vehicle electronics.

Der Verstellantrieb 48 ist hier so ausgelegt, dass er, wenn er nicht in Betrieb ist, die Welle 47 positionsfest hält, um eine ungewollte Verstellung des Anschlagselements 44 zu verhindern.The adjustment drive 48 is designed here in such a way that when it is not in operation, the shaft 47 holds in place to prevent unwanted adjustment of the stop element 44 to prevent.

Wie in der ersten Ausführungsform ist ein Anschlag 46 am Kraftwandelelement 18 vorgesehen, der auch hier am Umfang des Kraftwandelelements 18 an der gleichen axialen Position wie die Verzahnung 42 angeordnet ist. In diesem Beispiel ist der Anschlag 46 ein radialer Vorsprung, der in Umfangsrichtung beabstandet von der Verzahnung 42 positioniert ist.As in the first embodiment is a stop 46 on the force conversion element 18th provided, which is also here on the circumference of the force conversion element 18th in the same axial position as the teeth 42 is arranged. In this example the stop is 46 a radial projection which is spaced in the circumferential direction from the toothing 42 is positioned.

Über den Verstellantrieb 48 wird das Anschlagselement 44 in einer Winkelstellung positioniert, die dem Verdrehwinkel des Kraftwandelelements 18 entspricht, der die gewünschte vorgegebene Auszugskraft F1 liefert.About the adjustment drive 48 becomes the stop element 44 positioned in an angular position that corresponds to the angle of rotation of the force conversion element 18th which delivers the desired predetermined pull-out force F 1 .

Das Anschlagselement 44 kann im laufenden Betrieb des Fahrzeugs bewegt werden. Dies kann beispielsweise zu Beginn einer Fahrt geschehen, wenn Parameter des Insassen wie z.B. dessen Gewicht und Größe ermittelt werden, die in die Berechnung einer passenden vorgegebenen Auszugskraft F1 eingehen.The stop element 44 can be moved while the vehicle is in operation. This can happen, for example, at the beginning of a journey, when parameters of the occupant such as their weight and size are determined, which are included in the calculation of a suitable predetermined pull-out force F 1 .

Es ist aber auch möglich, eine Einstellung der Position des Anschlagselements 44 erst kurz vor oder bei Beginn einer Rückhaltesituation vorzunehmen.But it is also possible to adjust the position of the stop element 44 to be carried out shortly before or at the start of a restraint situation.

Auch weitere Parameter, etwa Art und Schwere der bevorstehenden Rückhaltesituation können gegebenenfalls berücksichtigt werden.Other parameters, such as the type and severity of the impending restraint situation, can also be taken into account.

Der Gurtaufroller 12 kann ein weiteres, generell bekanntes Kraftbegrenzungselement aufweisen (nicht näher dargestellt), beispielsweise einen Torsionsstab oder eine Wellscheibe. Dieses liefert ein erstes Kraftniveau F0 für eine Gurtauszugskraft. Das Kraftniveau F1 ist höher gewählt als das Kraftniveau F0 (siehe 10).The belt retractor 12 can have a further, generally known force limiting element (not shown in detail), for example a torsion bar or a corrugated washer. This provides a first force level F 0 for a belt pull-out force. The force level F 1 is selected to be higher than the force level F 0 (see 10 ).

Im normalen Betrieb des Sicherheitsgurtsystems 10 verläuft das Gurtband 14 im Wesentlichen frei durch die Kraftbegrenzereinheit 16 auf dem normalen Gurtbandverlauf.During normal operation of the seat belt system 10 the webbing runs 14th essentially free through the force limiter unit 16 on the normal course of the webbing.

Bei einer Kraftbegrenzung spricht in der Regel zunächst das Kraftbegrenzungselement des Gurtaufrollers 12 an, während die Kraftbegrenzereinheit 16 noch nicht aktiviert ist, sodass bei Überschreiten des Kraftniveaus F0 ein erster Gurtbandauszug erfolgt.In the case of a force limitation, the force-limiting element of the belt retractor usually speaks first 12 on while the force limiter unit 16 is not yet activated, so that when the force level F 0 is exceeded, the belt strap is pulled out for the first time.

Wird ein Zustand festgestellt, in dem eine Gurtauszugskraft bis zu einem höheren Kraftniveau F1 begrenzt werden soll, so aktiviert die Steuereinheit 50 den Aktuator 36. Die bewegliche Masse 40 wirkt auf das Kraftwandelelement 18 ein und dreht dieses um den vorgegebenen Winkel, bis das Kraftwandelelement 18 seine kraftbegrenzende Stellung einnimmt.If a state is determined in which a belt pull-out force is to be limited up to a higher force level F 1 , the control unit is activated 50 the actuator 36 . The moving mass 40 acts on the force conversion element 18th and turns it by the specified angle until the force transducer element 18th assumes its power-limiting position.

Das Gurtband 14 verläuft jetzt unter hoher Reibung mit der zweiten Reibungskraft auf dem kraftbegrenzenden Gurtbandverlauf durch die Kraftbegrenzereinheit 16, sodass es relativ zur Kraftbegrenzereinheit 16 erst bei Überschreiten der vorgegebenen Auszugskraft F1 bewegt werden kann. Ab diesem Moment wird die Gurtauszugskraft ausschließlich durch die Kraftbegrenzereinheit 16 und deren Kraftniveau F1 bestimmt.The webbing 14th now runs under high friction with the second frictional force on the force-limiting belt webbing through the force limiter unit 16 so that it is relative to the force limiter unit 16 can only be moved when the specified pull-out force F 1 is exceeded. From this moment on, the belt pull-out force is only provided by the force limiter unit 16 and their force level F 1 is determined.

Anstelle des gezeigten Aktuators 36 könnte das Kraftwandelelement 18 auch auf andere Weise aus der nicht kraftbegrenzenden Stellung in die kraftbegrenzende Stellung bewegt werden, beispielsweise durch eine (gegebenenfalls aktuatorbetätigte) Federmechanik.Instead of the actuator shown 36 could be the force conversion element 18th can also be moved in other ways from the non-force-limiting position to the force-limiting position, for example by a spring mechanism (possibly actuated by an actuator).

Die Merkmale, die die Gestaltung des kraftbegrenzenden Gurtbandverlaufs mit einem einzigen positionsveränderlichen Kraftwandelelement 18 und einer oder mehreren positionsfesten Umlenkelementen 30a, 30b betreffen, sowie die Merkmale, die die Art der Aktivierung der Kraftbegrenzereinheit 16 mit einem einstellbaren Anschlagselement 44 betreffen, lassen sich auch unabhängig voneinander verwirklichen.The features that shape the force-limiting webbing run with a single position-variable force conversion element 18th and one or more fixed deflection elements 30a , 30b concern, as well as the features that determine the type of activation of the force limiter unit 16 with an adjustable stop element 44 can also be implemented independently of one another.

Claims (11)

Kraftbegrenzereinheit (16) eines Sicherheitsgurtsystems (10) mit wenigstens einem Kraftwandelelement (18), das dazu ausgelegt ist, mit einem Gurtband (14) des Sicherheitsgurtsystems (10) zusammenzuwirken und das eine positionsveränderliche Gurtbandführung (22) aufweist, wobei das Kraftwandelelement (18) eine nicht kraftbegrenzende Stellung und eine kraftbegrenzende Stellung einnehmen kann und wobei für das Gurtband (14) ein normaler Gurtbandverlauf durch die Kraftbegrenzereinheit (16) vorgesehen ist, in dem das Kraftwandelelement (18) in der nicht kraftbegrenzenden Stellung ist und das Gurtband (14) mit einer ersten Reibungskraft durch die Kraftbegrenzereinheit (16) verläuft, während in der kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements (18) das Gurtband (14) mit einer zweiten, gegenüber der ersten Reibungskraft erhöhten Reibungskraft durch die Gurtführung (22) verläuft, wobei in der kraftbegrenzenden Stellung das Kraftwandelelement (18) eine vorgegebene Auszugskraft (F1) vorgibt, die notwendig ist, um das Gurtband (14) in einer Gurtbandauszugsrichtung (R) durch die Kraftbegrenzereinheit (16) zu bewegen, wobei die Kraftbegrenzereinheit (16) einen pyrotechnischen Aktuator (36) mit einer beweglichen Masse (40) umfasst, die bei einer Aktivierung des Aktuators (36) mit einer Antriebsstruktur (38) am Kraftwandelelement (18) zusammenwirkt und deren Impulsübertrag das Kraftwandelelement (18) von der nicht kraftbegrenzenden Stellung in die kraftbegrenzende Stellung bewegt.Force limiter unit (16) of a seat belt system (10) with at least one force conversion element (18) which is designed to interact with a belt strap (14) of the seat belt system (10) and which has a position-adjustable belt strap guide (22), the force conversion element (18) can assume a non-force-limiting position and a force-limiting position and a normal belt webbing path through the force limiter unit (16) is provided for the belt strap (14), in which the force converter element (18) is in the non-force-limiting position and the belt strap (14) with a first frictional force runs through the force limiter unit (16), while in the force-limiting position of the force-converting element (18) the belt strap (14) runs through the belt guide (22) with a second frictional force that is increased compared to the first frictional force, wherein in the force-limiting position the Force conversion element (18) specifies a predetermined pull-out force (F 1 ) , which is necessary to move the belt webbing (14) in a belt webbing pull-out direction (R) through the force limiter unit (16), the force limiter unit (16) comprising a pyrotechnic actuator (36) with a movable mass (40), which at a Activation of the actuator (36) interacts with a drive structure (38) on the force conversion element (18) and the momentum transfer of which moves the force conversion element (18) from the non-force-limiting position to the force-limiting position. Kraftbegrenzereinheit (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gurtbandführung (22) eine Durchgangsöffnung im Kraftwandelelement (18) umfasst und das Kraftwandelelement (18) um eine Drehachse (20) in die kraftbegrenzende Stellung dreh- oder schwenkbar angeordnet ist, wobei das Kraftwandelelement (18) um einen Winkel (ε) zwischen 30° und 180°, insbesondere zwischen 70° und 120°, um die Drehachse (20) bewegbar ist.Force limiter unit (16) Claim 1 , characterized in that the belt strap guide (22) comprises a through opening in the force conversion element (18) and the force conversion element (18) is arranged to be rotatable or pivotable about an axis of rotation (20) into the force-limiting position, the force conversion element (18) by an angle (ε) between 30 ° and 180 °, in particular between 70 ° and 120 °, is movable about the axis of rotation (20). Kraftbegrenzereinheit (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Umlenkelement (30a, 30b) mit einer positionsfesten Umlenkfläche (32) vorgesehen ist, das im Gurtbandverlauf vor oder hinter dem Kraftwandelelement (18) angeordnet ist, wobei die Umlenkfläche (32) in der kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements (18) eine Umlenkung für das Gurtband (14) bildet, sodass das Gurtband (14) in der kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements (18) mit einer höheren Reibung über die Umlenkfläche (32) verläuft als in der nicht kraftbegrenzenden Stellung des Kraftwandelelements (18).Force limiter unit (16) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one deflection element (30a, 30b) with a fixed deflection surface (32) is provided, which is arranged in the course of the belt webbing in front of or behind the force conversion element (18), the deflection surface ( 32) forms a deflection for the belt strap (14) in the force-limiting position of the force converter element (18), so that the belt strap (14) runs over the deflection surface (32) with greater friction in the force-limiting position of the force converter element (18) than in the non-force-limiting position of the force conversion element (18). Kraftbegrenzereinheit (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlagselement (44) vorgesehen ist, das in unterschiedlichen Positionen angeordnet werden kann und das die Bewegung des Kraftwandelelements (18) in die kraftbegrenzende Stellung begrenzt, um die vorgegebene Auszugskraft (F1) einzustellen.Force limiter unit (16) according to one of the preceding claims, characterized in that a stop element (44) is provided which can be arranged in different positions and which limits the movement of the force converter element (18) into the force-limiting position in order to increase the predetermined pull-out force (F 1 ) set. Kraftbegrenzereinheit (16) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (46) am Kraftwandelelement (18), insbesondere im Bereich der Antriebsstruktur (42), der in der kraftbegrenzenden Stellung in Anlage am Anschlagselement (44) ist.Force limiter unit (16) Claim 4 , characterized in that a stop (46) on the force conversion element (18), in particular in the area of the drive structure (42), which is in contact with the stop element (44) in the force-limiting position. Kraftbegrenzereinheit (16) nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellantrieb (48) vorgesehen ist, der das Anschlagselement (44) bewegt.Force limiter unit (16) according to one of the Claims 4 and 5 , characterized in that an adjusting drive (48) is provided which moves the stop element (44). Kraftbegrenzereinheit (16) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstruktur (42) und der Anschlag (46) an einem axialen Ende des Kraftwandelelements (18) angeordnet sind und das Anschlagselement (44) an einer Welle (47), die koaxial mit dem axialen Ende des Kraftwandelelements (18) positioniert ist.Force limiter unit (16) according to one of the Claims 4 to 6th , characterized in that the drive structure (42) and the stop (46) are arranged on an axial end of the force conversion element (18) and the stop element (44) on a shaft (47) which is coaxial with the axial end of the force conversion element (18 ) is positioned. Sicherheitsgurtsystem (10) mit einer Kraftbegrenzereinheit (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Gurtaufroller (12), wobei die Kraftbegrenzereinheit (16) im Gurtbandverlauf in Gurtbandauszugsrichtung (R) vor dem Gurtaufroller (12) angeordnet ist.Safety belt system (10) with a force limiter unit (16) according to one of the preceding claims and a belt retractor (12), the force limiter unit (16) being arranged in the belt webbing in the belt extension direction (R) in front of the belt retractor (12). Verfahren zum Aktivieren einer Kraftbegrenzereinheit (16) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, in einem Sicherheitsgurtsystem (10), mit den Schritten: - das Anschlagselement (44) wird in eine vorgegebene Position gebracht und - in einer Rückhaltesituation wird der pyrotechnische Aktuator (36) aktiviert, sodass die bewegte Masse (40) das Kraftwandelelement (18) in die kraftbegrenzende Position bewegt, wobei die Bewegung des Kraftwandelelements (18) endet, wenn der Anschlag (46) in Anlage an das Anschlagselement (44) kommt.Method for activating a force limiter unit (16) according to one of the Claims 5 to 7th , in a seat belt system (10), with the steps: - the stop element (44) is brought into a predetermined position and - in a restraint situation, the pyrotechnic actuator (36) is activated so that the moving mass (40) the force conversion element (18) moved into the force-limiting position, the movement of the force converting element (18) ending when the stop (46) comes into contact with the stop element (44). Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagselements (44) erst in oder unmittelbar vor einer Rückhaltesituation in seine vorgegebene Position bewegt wird.Procedure according to Claim 9 , characterized in that the stop element (44) is only moved into its predetermined position in or immediately before a restraint situation. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsgurtsystem (10) einen Gurtaufroller (12) mit einem Kraftbegrenzerelement umfasst, wobei das Kraftbegrenzerelement eine niedrigere Kraftschwelle (F0) aufweist als die vorgegebene Auszugskraft (F1) der Kraftbegrenzereinheit (18), und das Kraftbegrenzerelement in einem Schritt aktiv ist, der zeitlich vor der Aktivierung des Aktuators (36) der Kraftbegrenzereinheit (18) liegt.Method according to one of the Claims 9 and 10 , characterized in that the seat belt system (10) comprises a belt retractor (12) with a force limiter element, the force limiter element having a lower force threshold (F 0 ) than the predetermined pull-out force (F 1 ) of the force limiter unit (18), and the force limiter element in one The step is active before the Activation of the actuator (36) of the force limiter unit (18) lies.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19522686C1 (en) * 1995-06-22 1996-11-14 Daimler Benz Ag Three point seat belt system for motor vehicles
US20030038472A1 (en) * 2001-08-24 2003-02-27 O'connell Daniel A. Restraint tightening system
EP1923278A1 (en) * 2006-11-14 2008-05-21 SNPE Matériaux Energétiques Seatbelt device with pretension triggered by an apogee motor initiator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19522686C1 (en) * 1995-06-22 1996-11-14 Daimler Benz Ag Three point seat belt system for motor vehicles
US20030038472A1 (en) * 2001-08-24 2003-02-27 O'connell Daniel A. Restraint tightening system
EP1923278A1 (en) * 2006-11-14 2008-05-21 SNPE Matériaux Energétiques Seatbelt device with pretension triggered by an apogee motor initiator

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