DE102019214267B4 - Belt retractor for a seat belt - Google Patents

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DE102019214267B4 DE102019214267.2A DE102019214267A DE102019214267B4 DE 102019214267 B4 DE102019214267 B4 DE 102019214267B4 DE 102019214267 A DE102019214267 A DE 102019214267A DE 102019214267 B4 DE102019214267 B4 DE 102019214267B4
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Abstract

Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt mit- einer Gurtspule zum Auf- und Abwickeln des Sicherheitsgurts,- einem Antrieb (10), der die Gurtspule zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes antreiben kann, und- einem Getriebe (20) zwischen dem Antrieb (10) und der Gurtspule,- wobei das Getriebe (20) zumindest ein erstes Zahnrad (21), ein zweites Zahnrad (22) und ein eine Überlastkupplung bildendes Federelement (25) aufweist, das in einem Einkuppelzustand das erste und zweite Zahnrad (21, 22) drehfest verbindet und bei Überlast, insbesondere bei einem Überschreiten einer vorgegebenen, in Gurtbandauszugsrichtung wirkenden Gurtauszugskraft, einen Auskuppelzustand einnimmt, bei dem das erste und zweite Zahnrad (21, 22) relativ zueinander drehbar sind und dadurch der Antrieb (10) und die Gurtspule voneinander entkoppelt sind, und- wobei das Federelement (25) an dem ersten Zahnrad (21) angeordnet ist und mit diesem formschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass- das Federelement (25) mit dem ersten Zahnrad (21) formschlüssig verbunden ist, indem es mit zumindest einem Abschnitt durch zumindest eine sich radial erstreckende Durchgangsöffnung (212) im ersten Zahnrad (21) hindurch greift,- wobei das Federelement (25) in seinem Einkuppelzustand durch die Durchgangsöffnung (212) hindurch in eine Verzahnung des zweiten Zahnrads (22) eingreift und dadurch das erste und zweite Zahnrad (21, 22) drehfest verbindet und- wobei das Federelement (25) bei Überlast in seinen Auskuppelzustand gelangt, indem es aus der Verzahnung des zweiten Zahnrads (22) herausgedrückt wird, wodurch die drehfeste Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad (21, 22) getrennt wird.Belt retractor for a seat belt with - a belt reel for winding and unwinding the seat belt, - a drive (10) which can drive the belt reel for winding the seat belt, and - a gear (20) between the drive (10) and the belt reel, - wherein the transmission (20) has at least a first gear (21), a second gear (22) and a spring element (25) forming an overload clutch, which in a clutch state connects the first and second gears (21, 22) in a rotationally fixed manner and at Overload, in particular when a predetermined belt pull-out force acting in the belt pull-out direction is exceeded, assumes a disengagement state in which the first and second gears (21, 22) can be rotated relative to one another and the drive (10) and the belt reel are thereby decoupled from one another, and - wherein the spring element (25) is arranged on the first gear (21) and is positively connected to it, characterized in that - the spring element (25) is positively connected to the first gear (21) by passing through it with at least one section at least one radially extending through opening (212) in the first gear (21) engages through, - the spring element (25) in its engaged state engages through the through opening (212) into a toothing of the second gear (22) and thereby the first and connects the second gear (21, 22) in a rotationally fixed manner and - in the event of an overload, the spring element (25) enters its disengaging state by being pressed out of the teeth of the second gear (22), whereby the rotationally fixed connection between the first and the second gear ( 21, 22) is separated.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt mit einer Gurtspule zum Auf- und Abwickeln des Sicherheitsgurts, einem Antrieb, der die Gurtspule zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes antreiben kann, und einem Getriebe zwischen dem Antrieb und der Gurtspule.The invention relates to a belt retractor for a seat belt with a belt reel for winding and unwinding the seat belt, a drive that can drive the belt reel for winding the seat belt, and a gear between the drive and the belt reel.

Ein Gurtaufroller mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 004 128 A1 bekannt.A belt retractor with the features according to the preamble of patent claim 1 is from the German laid-open specification DE 10 2008 004 128 A1 known.

Andere Kupplungssysteme sind in den Schriften JP H04 140 515 A und DE 809 877 B beschrieben.Other coupling systems are described in the documents JP H04 140 515 A and DE 809 877 B described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gurtaufroller mit kompakter Überlastkupplung anzugeben.The invention is based on the object of specifying a belt retractor with a compact overload clutch.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Gurtaufroller mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers sind in Unteransprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention by a belt retractor with the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the belt retractor according to the invention are specified in the subclaims.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass, das Federelement mit dem ersten Zahnrad formschlüssig verbunden ist, indem es mit zumindest einem Abschnitt durch zumindest eine sich radial erstreckende Durchgangsöffnung im ersten Zahnrad hindurch greift, wobei das Federelement in seinem Einkuppelzustand durch die Durchgangsöffnung hindurch in eine Verzahnung des zweiten Zahnrads eingreift und dadurch das erste und zweite Zahnrad drehfest verbindet und wobei das Federelement bei Überlast in seinen Auskuppelzustand gelangt, indem es aus der Verzahnung des zweiten Zahnrads herausgedrückt wird, wodurch die drehfeste Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad getrennt wird.It is then provided according to the invention that the spring element is positively connected to the first gear by engaging at least one section through at least one radially extending through opening in the first gear, the spring element in its engaged state passing through the through opening into a toothing of the second gear engages and thereby connects the first and second gear in a rotationally fixed manner and the spring element reaches its disengagement state in the event of overload by being pressed out of the teeth of the second gear, whereby the rotationally fixed connection between the first and the second gear is separated.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers besteht darin, dass die Überlastkupplung in kompakter Form innerhalb des Getriebes angeordnet ist und durch ein einziges Federelement gebildet wird. Der zusätzlich nötige Bauraum und das Zusatzgewicht sind bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Überlastkupplung minimal.A significant advantage of the belt retractor according to the invention is that the overload clutch is arranged in a compact form within the transmission and is formed by a single spring element. The additional space required and the additional weight are minimal in the design of the overload clutch according to the invention.

Das Federelement ist vorzugsweise derart angeordnet, dass es sowohl in seinem Einkuppelzustand als auch in seinem Auskuppelzustand mit dem ersten Zahnrad drehfest verbunden bleibt und mit diesem gemeinsam rotieren kann.The spring element is preferably arranged in such a way that it remains non-rotatably connected to the first gear both in its engagement state and in its disengagement state and can rotate together with it.

Vorteilhaft ist es, wenn das Federelement durch eine federnde Klammer gebildet ist, die mit einem Eingriffsabschnitt durch die Durchgangsöffnung hindurch in die Verzahnung des zweiten Zahnrads eingreift.It is advantageous if the spring element is formed by a resilient clamp, which engages with an engagement section through the through opening into the teeth of the second gear.

Das Federelement wird vorzugsweise durch eine federnde Metallklammer gebildet.The spring element is preferably formed by a resilient metal clip.

Bei einer als besonders vorteilhaft angesehenen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste Zahnrad zumindest zwei sich radial erstreckende Durchgangsöffnungen aufweist und das Federelement mit einem an einem Ende des Federelements befindlichen ersten Eingriffsabschnitt in eine der zumindest zwei Durchgangsöffnungen hindurch in die Verzahnung des zweiten Zahnrads eingreift und mit einem am anderen Ende des Federelements angeordneten zweiten Eingriffsabschnitt in die andere der zumindest zwei Durchgangsöffnungen hindurch in die Verzahnung des zweites Zahnrads eingreift.In an embodiment considered to be particularly advantageous, it is provided that the first gear has at least two radially extending through openings and the spring element engages with a first engagement section located at one end of the spring element in one of the at least two through openings into the teeth of the second gear and with a second engagement section arranged at the other end of the spring element engages into the other of the at least two through openings into the teeth of the second gear.

Das erste Zahnrad weist vorzugsweise ein sich axial erstreckendes Durchgangsloch auf, das durch eine, vorzugsweise einteilig angeformte, ringförmige Erhebung des ersten Zahnrads begrenzt wird, wobei die ringförmige Erhebung koaxial zur Drehachse des ersten Zahnrads angeordnet ist. Die ringförmige Erhebung wird vorzugsweise durch einen erhabenen Ringabschnitt des ersten Zahnrads gebildet.The first gear preferably has an axially extending through hole, which is delimited by an annular elevation of the first gear, preferably formed in one piece, the annular elevation being arranged coaxially to the axis of rotation of the first gear. The annular elevation is preferably formed by a raised ring section of the first gear.

Bei der letztgenannten Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn das zweite Zahnrad mit seiner Außenverzahnung innerhalb der ringförmigen Erhebung angeordnet ist oder zumindest in diese hineinragt und sich die zumindest eine Durchgangsöffnung im ersten Zahnrad in radialer Richtung durch die ringförmige Erhebung hindurch in Richtung der Drehachse des ersten Zahnrads erstreckt.In the latter embodiment, it is advantageous if the second gear with its external teeth is arranged within the annular elevation or at least protrudes into it and the at least one through opening in the first gear extends in the radial direction through the annular elevation in the direction of the axis of rotation of the first gear extends.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erste Zahnrad zumindest zwei sich radial ersteckende Durchgangsöffnungen aufweist, die auf der ringförmigen Erhebung einander gegenüberliegen und vorzugsweise einen Drehwinkel zwischen einander zwischen 170° und 190° aufweisen.It is particularly advantageous if the first gear has at least two radially extending through openings which lie opposite one another on the annular elevation and preferably have an angle of rotation between one another between 170° and 190°.

Das Federelement weist vorzugsweise einen bogenförmigen Mittelabschnitt auf, der den ersten und den zweiten Eingriffsabschnitt des Federelements miteinander verbindet und in einem Bogen zwischen 150° und 190° außen um die ringförmige Erhebung herum verläuft.The spring element preferably has an arcuate central section which connects the first and second engagement sections of the spring element to one another and extends in an arc between 150° and 190° around the outside of the annular elevation.

Der erste Eingriffsabschnitt des Federelements greift vorzugsweise durch eine der Durchgangsöffnungen und der zweite Eingriffsabschnitt des Federelements durch die dieser gegenüberliegenden Durchgangsöffnung hindurch.The first engagement portion of the spring element preferably engages through one of the through openings and the second engagement portion of the spring element through the through opening opposite it.

Das Federelement, insbesondere dessen bogenförmiger Mittelabschnitt, ist vorzugsweise innerhalb eines durch eine Außenwand der ringförmigen Erhebung begrenzten Aufnahmebereichs des ersten Zahnrads angeordnet.The spring element, in particular its arcuate middle section, is preferably arranged within a receiving area of the first gear wheel delimited by an outer wall of the annular elevation.

Der Aufnahmebereich ist vorzugsweise eine ringförmige Vertiefung, die innenringseitig durch die ringförmige Erhebung des ersten Zahnrads und außenringseitig durch einen Außenringabschnitt, an dem eine Außenverzahnung des ersten Zahnrads angeordnet ist, begrenzt wird.The receiving area is preferably an annular recess, which is delimited on the inner ring side by the annular elevation of the first gear and on the outer ring side by an outer ring section on which an external toothing of the first gear is arranged.

Das erste Zahnrad ist vorzugsweise mit dem Antrieb drehfest gekoppelt, sei es unmittelbar oder mittelbar über weitere Komponenten, wie beispielsweise ein drittes Zahnrad.The first gear is preferably coupled in a rotationally fixed manner to the drive, be it directly or indirectly via further components, such as a third gear.

Das zweite Zahnrad steht vorzugsweise mit einer Betriebskupplung in Verbindung, sei es unmittelbar oder mittelbar über weitere Komponenten, wie beispielsweise ein viertes Zahnrad.The second gear is preferably connected to an operating clutch, be it directly or indirectly via further components, such as a fourth gear.

Die Betriebskupplung verbindet vorzugsweise in ihrem Kuppelbetrieb das zweite Zahnrad mit der Gurtspule drehfest und erlaubt in ihrem Auskuppelbetrieb vorzugsweise eine Relativdrehung zwischen der Gurtspule und dem zweiten Zahnrad.The operating clutch preferably connects the second gear with the belt reel in a rotationally fixed manner in its coupling operation and preferably allows a relative rotation between the belt reel and the second gear in its disengaging operation.

Der Antrieb ist vorzugsweise ein Elektroantrieb.The drive is preferably an electric drive.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft

  • 1 Bestandteile eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller,
  • 2 ein erstes Zahnrad eines in der 1 dargestellten Getriebes näher im Detail,
  • 3 ein zweites Zahnrad des in der 1 dargestellten Getriebes näher im Detail,
  • 4 ein eine Überlastkupplung bildendes Federelement des in der 1 dargestellten Getriebes näher im Detail und
  • 5 das erste und zweite Zahnrad und das Federelement im zusammengesetzten Zustand näher im Detail.
The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments; show by way of example
  • 1 Components of an exemplary embodiment of a belt retractor according to the invention,
  • 2 a first gear of one in the 1 gearbox shown in more detail,
  • 3 a second gear of the in the 1 gearbox shown in more detail,
  • 4 a spring element forming an overload clutch in the 1 Gear shown in more detail and
  • 5 the first and second gear and the spring element in the assembled state in more detail.

In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.For the sake of clarity, the same reference numbers are always used in the figures for identical or comparable components.

Die 1 zeigt Bestandteile eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller. In der 1 dargestellt sind ein Antrieb 10 beispielsweise in Form eines Elektromotors, ein Getriebe 20, eine Betriebskupplung 30 und ein mit der Betriebskupplung 30 verbundener Torsionsstab 40.The 1 shows components of an embodiment of a belt retractor according to the invention. In the 1 Shown are a drive 10, for example in the form of an electric motor, a transmission 20, an operating clutch 30 and a torsion bar 40 connected to the operating clutch 30.

Das Getriebe 20 umfasst ein erstes Zahnrad 21, ein zweites Zahnrad 22, ein drittes Zahnrad 23, ein viertes Zahnrad 24 und ein Federelement 25.The transmission 20 includes a first gear 21, a second gear 22, a third gear 23, a fourth gear 24 and a spring element 25.

Das erste Zahnrad 21 und das zweite Zahnrad 22 sind mittels des Federelements 25, das eine Überlastkupplung zwischen dem ersten Zahnrad 21 und dem zweiten Zahnrad 22 bildet, gekoppelt.The first gear 21 and the second gear 22 are coupled by means of the spring element 25, which forms an overload clutch between the first gear 21 and the second gear 22.

Das erste Zahnrad 21 ist über eine Außenverzahnung 21a außerdem drehfest mit dem Antrieb 10 gekoppelt, und zwar über das dritte Zahnrad 23, das drehfest mit dem Antrieb 10 in Verbindung steht.The first gear 21 is also coupled in a rotationally fixed manner to the drive 10 via an external toothing 21a, namely via the third gear 23, which is connected to the drive 10 in a rotationally fixed manner.

Das zweite Zahnrad 22 steht außerdem mit dem vierten Zahnrad 24 in Eingriff, das über ein in der 1 nicht weiter gezeigtes Fliehkraftkupplungselement, beispielsweise in Form einer schwenkbaren Masse oder Hebels, mit einer Kupplungsscheibe 31 der Betriebskupplung 30 und damit mit dem Torsionsstab 40 und der Gurtspule (nicht gezeigt) des Gurtaufrollers kuppelbar ist.The second gear 22 is also in engagement with the fourth gear 24, which is connected via a 1 A centrifugal clutch element (not shown), for example in the form of a pivotable mass or lever, can be coupled to a clutch disc 31 of the operating clutch 30 and thus to the torsion bar 40 and the belt spool (not shown) of the belt retractor.

Die Betriebskupplung 30 kuppelt vorzugsweise fliehkraftbedingt ein, wenn der Antrieb 10 eingeschaltet wird und eine Rotationsbeschleunigung auftritt; die Betriebskupplung 30 kuppelt vorzugsweise aus, wenn sich die Kupplungsscheibe 31 in Gurtaufwickelrichtung, z. B. infolge einer Drehung der Gurtspule ausgelöst durch einen nicht weiter gezeigten Strafferantrieb des Gurtaufrollers, schneller dreht als das vierte Zahnrad 24.The operating clutch 30 preferably engages due to centrifugal force when the drive 10 is switched on and rotational acceleration occurs; The operating clutch 30 preferably disengages when the clutch disc 31 is in the belt winding direction, e.g. B. as a result of a rotation of the belt reel triggered by a tensioner drive of the belt retractor, not shown, rotates faster than the fourth gear 24.

Die 2 zeigt das erste Zahnrad 21 des Getriebes 20 gemäß 1 näher im Detail. Es lässt sich erkennen, dass das erste Zahnrad 21 ein sich axial erstreckendes Durchgangsloch 210 aufweist, das durch eine einteilig angeformte ringförmige Erhebung 211 in Form eines erhabenen Ringabschnitts des ersten Zahnrads 21 begrenzt wird. Die ringförmige Erhebung 211 ist koaxial zur Drehachse des ersten Zahnrads 21 angeordnet.The 2 shows the first gear 21 of the transmission 20 according to 1 more in detail. It can be seen that the first gear 21 has an axially extending through hole 210, which is delimited by a one-piece annular elevation 211 in the form of a raised ring section of the first gear 21. The annular elevation 211 is arranged coaxially to the axis of rotation of the first gear 21.

Die ringförmige Erhebung 211 weist zwei Durchgangsöffnungen 212 auf, die sich jeweils radial durch die ringförmige Erhebung 211 hindurch in Richtung auf das Durchgangsloch 210 und die Drehachse des ersten Zahnrads 21 erstrecken. Der Drehwinkel zwischen den zwei Durchgangsöffnungen 212 liegt vorzugsweise zwischen 170° und 190°; besonders bevorzugt liegen die Durchgangsöffnungen 212 einander diametral, also mit einem Drehwinkel von circa 180°, gegenüber.The annular elevation 211 has two through openings 212, each of which extends radially through the annular elevation 211 in the direction of the through hole 210 and the axis of rotation of the first gear 21. The angle of rotation between the two through openings 212 is preferably between 170° and 190°; The through openings 212 are particularly preferably diametrically opposed to one another, i.e. with a rotation angle of approximately 180°.

Eine Außenwand 211a der ringförmigen Erhebung 211 begrenzt einen Aufnahmebereich in Form einer ringförmigen Vertiefung 213, die innenringseitig durch die Außenwand 211a der ringförmigen Erhebung 211 und außenringseitig durch einen Außenringabschnitt 214 begrenzt wird. An dem Außenringabschnitt 214 befindet sich die Außenverzahnung 21a des ersten Zahnrads 21.An outer wall 211a of the annular elevation 211 delimits a receiving area in the form of an annular recess 213, which is delimited on the inner ring side by the outer wall 211a of the annular elevation 211 and on the outer ring side by an outer ring section 214. The external toothing 21a of the first gear 21 is located on the outer ring section 214.

Die 3 zeigt das zweite Zahnrad 22 gemäß 1 näher im Detail. Eine in der 3 obere Außenverzahnung 220 des zweiten Zahnrads 22 befindet sich nach einer Montage der beiden Zahnräder 21 und 22 innerhalb der ringförmigen Erhebung 211 und somit im Bereich zwischen den beiden Durchgangsöffnungen 212. Die in der 3 untere Außenverzahnung 221 steht in Eingriff mit der Außenverzahnung 241 (siehe 1) des vierten Zahnrads 24 des Getriebes 20.The 3 shows the second gear 22 according to 1 closer in detail. One in the 3 After assembly of the two gears 21 and 22, the upper external toothing 220 of the second gear 22 is located within the annular elevation 211 and thus in the area between the two through openings 212. The in the 3 Lower external toothing 221 is in engagement with the external toothing 241 (see 1 ) of the fourth gear 24 of the transmission 20.

Die 4 zeigt das Federelement 25 des Getriebes 20 gemäß 1 näher im Detail. Es lässt sich ein bogenförmiger Mittelabschnitt 250 erkennen, an den sich ein erster Eingriffsabschnitt 251 an einem Ende des Federelements 25 und ein zweiter Eingriffsabschnitt 252 am gegenüberliegenden anderen Ende des Federelements 25 anschließt. Der bogenförmige Mittelabschnitt 250 erstreckt sich in einem Bogen zwischen 150° und 190°, sodass er nach einer Montage innerhalb der ringförmigen Vertiefung 213 des ersten Zahnrads 21 circa die Hälfte des äußeren Umfangs der ringförmigen Erhebung 211 des ersten Zahnrades umfasst oder umschließt.The 4 shows the spring element 25 of the transmission 20 according to 1 more in detail. An arcuate middle section 250 can be seen, which is adjoined by a first engagement section 251 at one end of the spring element 25 and a second engagement section 252 at the opposite other end of the spring element 25. The arcuate middle section 250 extends in an arc between 150° and 190°, so that after assembly within the annular recess 213 of the first gear 21 it encompasses or encloses approximately half of the outer circumference of the annular elevation 211 of the first gear.

Die beiden Eingriffsabschnitte 251 und 252 sind am bogenförmigen Mittelabschnitt 250 mit einem Drehwinkel zwischen 170° und 190° zueinander angeordnet und liegen vorzugsweise einander diametral (also mit einem Winkel von circa 180°) gegenüber. Mit anderen Worten entspricht die Anordnung der beiden Eingriffsabschnitte 251 und 252 der Anordnung der Durchgangsöffnungen 212. Diese Anordnung ermöglicht es den Eingriffsabschnitten 251 und 252, in die beiden einander ebenfalls gegenüberliegenden Durchgangsöffnungen 212 des ersten Zahnrads einzugreifen und sich durch diese hindurch in das Durchgangsloch 210 hinein zu erstrecken, wenn der Mittelabschnitt 250 in der ringförmigen Vertiefung 213 eingesetzt ist.The two engagement sections 251 and 252 are arranged on the arcuate middle section 250 with a rotation angle between 170° and 190° to one another and are preferably diametrically opposed to one another (i.e. at an angle of approximately 180°). In other words, the arrangement of the two engagement sections 251 and 252 corresponds to the arrangement of the through openings 212. This arrangement enables the engagement sections 251 and 252 to engage in the two through openings 212 of the first gear, which are also opposite one another, and to pass through them into the through hole 210 to extend when the middle section 250 is inserted into the annular recess 213.

Die 5 zeigt das erste Zahnrad 21, das zweite Zahnrad 22 und das Federelement 25 im montierten Zustand. Es lässt sich erkennen, dass der bogenförmige Mittelabschnitt 250 in der ringförmigen Vertiefung 213 liegt und sich die beiden Eingriffsabschnitte 251 und 252 des Federelements 25 durch die zwei sich radial erstreckenden Durchgangsöffnungen 212 in der ringförmigen Erhebung 211 hindurch erstrecken und in die obere Außenverzahnung 220 des zweiten Zahnrades 22 eingreifen.The 5 shows the first gear 21, the second gear 22 and the spring element 25 in the assembled state. It can be seen that the arcuate middle section 250 lies in the annular recess 213 and the two engagement sections 251 and 252 of the spring element 25 extend through the two radially extending through openings 212 in the annular elevation 211 and into the upper external teeth 220 of the second Gear 22 intervene.

Durch das Eingreifen der beiden Eingriffsabschnitte 251 und 252 kommt es zu einer form- und reibschlüssigen Verkopplung des ersten Zahnrades 21 und des zweiten Zahnrades 22 miteinander, sodass sich das zweite Zahnrad 22 mit dem ersten Zahnrad 21 mitdrehen wird, solange keine Überlastsituation vorliegt. Greifen die Eingriffsabschnitte 251 und 252 also durch die Durchgangsöffnungen 212 hindurch in die obere Außenverzahnung 220 des zweiten Zahnrads 22 hinein, so befindet sich die durch das Federelement 25 gebildete Überlastkupplung in ihrem Einkuppelzustand, in dem sie das erste und zweite Zahnrad 21 und 22 drehfest verbindet.The engagement of the two engagement sections 251 and 252 results in a positive and frictional coupling of the first gear 21 and the second gear 22 with one another, so that the second gear 22 will rotate with the first gear 21 as long as there is no overload situation. If the engagement sections 251 and 252 reach through the through openings 212 into the upper external teeth 220 of the second gear 22, the overload clutch formed by the spring element 25 is in its engaged state, in which it connects the first and second gears 21 and 22 in a rotationally fixed manner .

Im Falle einer Überlastsituation wird aufgrund der federnden Eigenschaft des Federelements 25 das Federelement 25 bzw. deren beiden Eingriffsabschnitte 251 und 252 aus der oberen Außenverzahnung 220 des zweiten Zahnrads 22 herausgedrückt, sodass das Federelement bzw. die durch diese gebildete Überlastkupplung in ihren Auskuppelzustand gelangt.In the event of an overload situation, due to the resilient property of the spring element 25, the spring element 25 or its two engagement sections 251 and 252 are pressed out of the upper external teeth 220 of the second gear 22, so that the spring element or the overload clutch formed by it reaches its disengaging state.

Aufgrund der federnden Eigenschaft des Federelements 25 ist das Ein- und Auskuppeln reversibel, es kommt also zu keiner Zerstörung der Überlastkupplung im Überlastfall.Due to the resilient properties of the spring element 25, coupling and uncoupling is reversible, so there is no destruction of the overload clutch in the event of an overload.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by preferred embodiments, the invention is not limited by the examples disclosed and other variations may be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010
Antriebdrive
2020
Getriebetransmission
2121
erstes Zahnradfirst gear
21a21a
AußenverzahnungExternal gearing
2222
zweites Zahnradsecond gear
2323
drittes Zahnradthird gear
2424
viertes Zahnradfourth gear
2525
FederelementSpring element
3030
BetriebskupplungOperating clutch
3131
KupplungsscheibeClutch disc
4040
TorsionsstabTorsion bar
210210
Durchgangslochthrough hole
211211
ringförmige Erhebungring-shaped elevation
211a211a
Außenwandexternal wall
212212
DurchgangsöffnungPassage opening
213213
ringförmige Vertiefungannular depression
214214
AußenringabschnittOuter ring section
220220
AußenverzahnungExternal gearing
221221
AußenverzahnungExternal gearing
240240
Außenverzahnung des vierten Zahnrades 24External teeth of the fourth gear 24
250250
bogenförmiger Mittelabschnittarched middle section
251251
EingriffsabschnittIntervention section
252252
EingriffsabschnittIntervention section

Claims (13)

Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt mit - einer Gurtspule zum Auf- und Abwickeln des Sicherheitsgurts, - einem Antrieb (10), der die Gurtspule zum Aufwickeln des Sicherheitsgurtes antreiben kann, und - einem Getriebe (20) zwischen dem Antrieb (10) und der Gurtspule, - wobei das Getriebe (20) zumindest ein erstes Zahnrad (21), ein zweites Zahnrad (22) und ein eine Überlastkupplung bildendes Federelement (25) aufweist, das in einem Einkuppelzustand das erste und zweite Zahnrad (21, 22) drehfest verbindet und bei Überlast, insbesondere bei einem Überschreiten einer vorgegebenen, in Gurtbandauszugsrichtung wirkenden Gurtauszugskraft, einen Auskuppelzustand einnimmt, bei dem das erste und zweite Zahnrad (21, 22) relativ zueinander drehbar sind und dadurch der Antrieb (10) und die Gurtspule voneinander entkoppelt sind, und - wobei das Federelement (25) an dem ersten Zahnrad (21) angeordnet ist und mit diesem formschlüssig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass - das Federelement (25) mit dem ersten Zahnrad (21) formschlüssig verbunden ist, indem es mit zumindest einem Abschnitt durch zumindest eine sich radial erstreckende Durchgangsöffnung (212) im ersten Zahnrad (21) hindurch greift, - wobei das Federelement (25) in seinem Einkuppelzustand durch die Durchgangsöffnung (212) hindurch in eine Verzahnung des zweiten Zahnrads (22) eingreift und dadurch das erste und zweite Zahnrad (21, 22) drehfest verbindet und - wobei das Federelement (25) bei Überlast in seinen Auskuppelzustand gelangt, indem es aus der Verzahnung des zweiten Zahnrads (22) herausgedrückt wird, wodurch die drehfeste Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Zahnrad (21, 22) getrennt wird.Belt retractor for a seat belt with - a belt reel for winding and unwinding the seat belt, - a drive (10) which can drive the belt reel for winding the seat belt, and - a gear (20) between the drive (10) and the belt reel, - wherein the transmission (20) has at least a first gear (21), a second gear (22) and a spring element (25) forming an overload clutch, which in a clutch state connects the first and second gears (21, 22) in a rotationally fixed manner and at Overload, in particular when a predetermined belt pull-out force acting in the belt pull-out direction is exceeded, assumes a disengagement state in which the first and second gears (21, 22) can be rotated relative to one another and the drive (10) and the belt reel are thereby decoupled from one another, and - wherein the spring element (25) is arranged on the first gear (21) and is positively connected to it, characterized in that - the spring element (25) is positively connected to the first gear (21) by passing through it with at least one section at least one radially extending through opening (212) in the first gear (21) engages through, - the spring element (25) in its engaged state engages through the through opening (212) into a toothing of the second gear (22) and thereby the first and connects the second gear (21, 22) in a rotationally fixed manner and - in the event of an overload, the spring element (25) enters its disengaging state by being pressed out of the teeth of the second gear (22), whereby the rotationally fixed connection between the first and the second gear ( 21, 22) is separated. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (25) sowohl in seinem Einkuppelzustand als auch in seinem Auskuppelzustand mit dem ersten Zahnrad (21) drehfest verbunden bleibt und mit diesem gemeinsam rotieren kann.Belt retractor Claim 1 , characterized in that the spring element (25) remains non-rotatably connected to the first gear (21) both in its engagement state and in its disengagement state and can rotate together with it. Gurtaufroller nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (25) durch eine federnde Klammer gebildet ist, die mit einem Eingriffsabschnitt (251, 252) durch die Durchgangsöffnung (212) hindurch in die Verzahnung (220) des zweiten Zahnrads (21) eingreift.Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (25) is formed by a resilient clamp which engages with an engagement portion (251, 252) through the through opening (212) into the toothing (220) of the second gear wheel (21). Gurtaufroller nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (25) durch eine federnde Metallklammer gebildet ist.Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (25) is formed by a resilient metal clip. Gurtaufroller nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das erste Zahnrad (21) zumindest zwei sich radial erstreckende Durchgangsöffnungen (212) aufweist und - das Federelement (25) mit einem an einem Ende des Federelements (25) befindlichen ersten Eingriffsabschnitt (251) in eine der zumindest zwei Durchgangsöffnungen (212) hindurch in die Verzahnung des zweiten Zahnrads (22) eingreift und mit einem am anderen Ende des Federelements (25) angeordneten zweiten Eingriffsabschnitt (252) in die andere der zumindest zwei Durchgangsöffnungen (212) hindurch in die Verzahnung des zweites Zahnrads (22) eingreift.Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that - the first gear (21) has at least two radially extending through openings (212) and - the spring element (25) with a first engagement section (251) located at one end of the spring element (25). ) engages in one of the at least two through openings (212) into the teeth of the second gear (22) and with a second engagement section (252) arranged at the other end of the spring element (25) into the other of the at least two through openings (212). the teeth of the second gear (22) engage. Gurtaufroller nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad (21) ein sich axial erstreckendes Durchgangsloch (210) aufweist, das durch eine, vorzugsweise einteilig angeformte, ringförmige Erhebung (211) des ersten Zahnrads (21) begrenzt wird, wobei die ringförmige Erhebung (211) koaxial zur Drehachse des ersten Zahnrads (21) angeordnet ist.Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the first gear (21) has an axially extending through hole (210) which is delimited by a preferably integrally formed annular elevation (211) of the first gear (21), whereby the annular elevation (211) is arranged coaxially to the axis of rotation of the first gear (21). Gurtaufroller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass - das zweite Zahnrad (22) mit seiner Außenverzahnung (220) innerhalb der ringförmigen Erhebung (211) angeordnet ist oder zumindest in diese hineinragt und - sich die zumindest eine Durchgangsöffnung (212) im ersten Zahnrad (21) in radialer Richtung durch die ringförmige Erhebung (211) hindurch in Richtung der Drehachse des ersten Zahnrads (21) erstreckt.Belt retractor Claim 6 , characterized in that - the second gear (22) with its external teeth (220) is arranged within the annular elevation (211) or at least protrudes into it and - the at least one through opening (212) in the first gear (21) is in a radial direction Direction extends through the annular elevation (211) in the direction of the axis of rotation of the first gear (21). Gurtaufroller nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das erste Zahnrad (21) zumindest zwei sich radial erstreckende Durchgangsöffnungen (212) aufweist, die auf der ringförmigen Erhebung (211) einander gegenüberliegen und vorzugsweise einen Drehwinkel zwischen einander zwischen 170° und 190° aufweisen.Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that - the first gear (21) has at least two radially extending through openings (212) which lie opposite one another on the annular elevation (211) and preferably have an angle of rotation between one another of between 170° and 190°. Gurtaufroller nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Federelement (25) einen bogenförmigen Mittelabschnitt (250) aufweist, der den ersten und den zweiten Eingriffsabschnitt (251, 252) des Federelements (25) miteinander verbindet und in einem Bogen zwischen 150° und 190° außen um die ringförmige Erhebung (211) herum verläuft und - der erste Eingriffsabschnitt (251) des Federelements (25) durch eine der Durchgangsöffnungen (212) und der zweite Eingriffsabschnitt (252) des Federelements (25) durch die dieser gegenüberliegenden Durchgangsöffnung (212) hindurchgreift.Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that - the spring element (25) has an arcuate central section (250) which connects the first and second engagement sections (251, 252) of the spring element (25) to one another and in an arc between 150 ° and 190° extends outside around the annular elevation (211) and - the first engagement section (251) of the spring element (25) through one of the through openings (212) and the second engagement section (252) of the spring element (25) through the one opposite it Through opening (212) reaches through. Gurtaufroller nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (25) innerhalb eines durch eine Außenwand (211a) der ringförmigen Erhebung (211) begrenzten Aufnahmebereichs des ersten Zahnrads (21) angeordnet ist.Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (25) is arranged within a receiving area of the first gear (21) delimited by an outer wall (211a) of the annular elevation (211). Gurtaufroller nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich eine ringförmige Vertiefung (213) ist, die innenringseitig durch die ringförmige Erhebung (211) des ersten Zahnrads (21) und außenringseitig durch einen Außenringabschnitt (214), an dem eine Außenverzahnung (21a) des ersten Zahnrads (21) angeordnet ist, begrenzt wird.Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving area is an annular recess (213), which is formed on the inner ring side by the annular elevation (211) of the first gear (21) and on the outer ring side by an outer ring section (214) on which an external toothing ( 21a) of the first gear (21) is arranged, is limited. Gurtaufroller nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das erste Zahnrad (21) mit dem Antrieb (10) drehfest gekoppelt ist und - das zweite Zahnrad (22) mit einer Betriebskupplung (30) in Verbindung steht, die in ihrem Kuppelbetrieb das zweite Zahnrad (22) mit der Gurtspule drehfest verbindet und in ihrem Auskuppelbetrieb eine Relativdrehung zwischen der Gurtspule und dem zweiten Zahnrad (22) erlaubt.Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that - the first gear (21) is coupled to the drive (10) in a rotationally fixed manner and - the second gear (22) is connected to an operating clutch (30) which, in its coupling mode, connects the second gear (22) to the belt spool in a rotationally fixed manner and, in its disengaging mode, allows a relative rotation between the belt spool and the second gear (22). Gurtaufroller nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (10) ein Elektroantrieb ist.Belt retractor according to one of the preceding claims, characterized in that the drive (10) is an electric drive.
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DE809877C (en) 1948-10-02 1951-08-02 G Boley Fa Notch device
JPH04140515A (en) 1990-09-28 1992-05-14 Kansai Ootomeishiyon Kk Clutch mechanism between geared motor of rotary vane type level gauge and rotary vane
DE102008004128A1 (en) 2008-01-11 2008-06-26 Takata-Petri Ag Belt retractor for safety seat belt, has overload clutch with spring washer whose axle journal works together with recesses in inner contour of outer ring of clutch in form fit manner, where recesses are asymmetrically formed
WO2009086818A2 (en) 2008-01-11 2009-07-16 Takata-Petri Ag Belt retractor

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