DE102020130268A1 - belt retractor - Google Patents

belt retractor Download PDF

Info

Publication number
DE102020130268A1
DE102020130268A1 DE102020130268.1A DE102020130268A DE102020130268A1 DE 102020130268 A1 DE102020130268 A1 DE 102020130268A1 DE 102020130268 A DE102020130268 A DE 102020130268A DE 102020130268 A1 DE102020130268 A1 DE 102020130268A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
belt
section
torsion bar
stop
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020130268.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Adrian Landbeck
Lars Kübler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Automotive Germany GmbH
Original Assignee
ZF Automotive Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Automotive Germany GmbH filed Critical ZF Automotive Germany GmbH
Priority to DE102020130268.1A priority Critical patent/DE102020130268A1/en
Priority to JP2021187159A priority patent/JP2022080305A/en
Publication of DE102020130268A1 publication Critical patent/DE102020130268A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/28Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/341Belt retractors, e.g. reels comprising energy-absorbing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/341Belt retractors, e.g. reels comprising energy-absorbing means
    • B60R22/3413Belt retractors, e.g. reels comprising energy-absorbing means operating between belt reel and retractor frame
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/28Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
    • B60R2022/286Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices using deformation of material
    • B60R2022/287Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices using deformation of material of torsion rods or tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

Es wird Gurtaufroller (10) angegeben, mit einer drehbar gelagerten Gurtspule (12), auf der ein Gurtband aufgenommen werden kann, einem Blockiermechanismus (42), mit dem eine Drehung des Gurtaufrollers (10) in eine Abwickelrichtung des Gurtbandes blockiert werden kann, einem Kraftbegrenzungsmechanismus (16) zur Begrenzung einer Rückhaltekraft des Gurtaufrollers (10), wobei der Kraftbegrenzungsmechanismus (16) einen Torsionsstab (18) mit einem ersten Abschnitt (24) und mindestens einem weiteren, zweiten Abschnitt (26) umfasst, wobei der erste Abschnitt (24) des Torsionsstabs (18) eine größere Steifigkeit aufweist als der zweite Abschnitt (26) und wobei der erste Abschnitt (24) des Torsionsstabs (18) lösbar mit der Gurtspule (12) gekoppelt ist und der zweite Abschnitt (26) fest mit der Gurtspule (12) verbunden ist, mit einem Auslösemechanismus (30) zum Lösen der lösbaren Verbindung zwischen dem Torsionsstab (18) und der Gurtspule (12), und mit einem koaxial zur Gurtspule (12) und/oder zum Torsionsstab (18) angeordneten, drehbar gelagerten Stoppelement (40), das bei aktiviertem Auslösemechanismus (30) eine Drehung der Gurtspule (12) in der Abwickelrichtung auf eine definierte Anzahl von Umdrehungen begrenzt.The belt retractor (10) has a rotatably mounted belt spool (12) on which a belt can be accommodated, a blocking mechanism (42) with which rotation of the belt retractor (10) in an unwinding direction of the belt can be blocked, a Force-limiting mechanism (16) for limiting a restraining force of the belt retractor (10), the force-limiting mechanism (16) comprising a torsion bar (18) with a first section (24) and at least one further, second section (26), the first section (24 ) of the torsion bar (18) has a greater rigidity than the second section (26) and wherein the first section (24) of the torsion bar (18) is detachably coupled to the belt spool (12) and the second section (26) fixed to the belt spool (12) is connected to a release mechanism (30) for releasing the detachable connection between the torsion bar (18) and the belt reel (12), and with a coaxial belt reel (12) and / or to Torsion bar (18) arranged, rotatably mounted stop element (40), which limits rotation of the belt reel (12) in the unwinding direction to a defined number of revolutions when the triggering mechanism (30) is activated.

Description

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller mit einem Kraftbegrenzungsmechanismus für ein Sicherheitsgurtsystem eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a belt retractor with a force-limiting mechanism for a safety belt system in a motor vehicle.

Wird ein Fahrzeug verzögert, sorgt im Normalfall ein Sicherheitsgurtsystem dafür, dass ein Fahrzeuginsasse zurückgehalten wird. Damit es bei einer starken Verzögerung des Fahrzeugs und gleichzeitig einer vollständigen Blockierung des Gurtaufrollers zum Beispiel durch eine Sperrklinke nicht zu einer zu hohen Belastung auf einen Fahrzeuginsassen durch den Sicherheitsgurt kommt, werden in Gurtaufrollern Kraftbegrenzer eingesetzt.If a vehicle is decelerated, a seat belt system normally ensures that a vehicle occupant is restrained. Force limiters are used in belt retractors to ensure that the vehicle occupants are not subjected to too much stress from the seat belt when the vehicle decelerates sharply and the belt retractor is simultaneously completely blocked, for example by a pawl.

Der Kraftbegrenzer ermöglicht es allgemein ausgedrückt, dass beim Überschreiten eines bestimmten Drehmoments, das aufgrund einer hohen Zugkraft im Sicherheitsgurt auf die Gurtspule ausgeübt wird, diese auch in einem an sich blockierten Zustand gegen eine hohe Widerstandskraft in der Abwickelrichtung gedreht werden kann, so dass eine gewisse Länge an Gurtband von der Gurtspule abgewickelt werden kann. Dies ermöglicht eine zusätzliche Vorwärtsbewegung des Fahrzeuginsassen, woraus geringere Belastungen resultieren. Bekannt ist es, als Kraftbegrenzer einen oder mehrere Torsionsstäbe zu verwenden, die an einem Ende mit der Gurtspule und am anderen Ende mit einem Blockiermechanismus verbunden sind und in sich verdrillt werden können, wenn hohe Drehmomente auf sie einwirken. Die Drehung der Gurtspule bei blockiertem Gurtaufroller ist allerdings mechanisch auf wenige Umdrehungen der Gurtspule begrenzt.Generally speaking, the force limiter makes it possible that when a certain torque is exceeded, which is exerted on the belt reel due to a high tensile force in the safety belt, it can also be rotated in a blocked state against a high resistance force in the unwinding direction, so that a certain Length of webbing can be unwound from the belt reel. This enables additional forward movement of the vehicle occupant, resulting in lower loads. It is known to use one or more torsion bars as force limiters, which are connected at one end to the belt reel and at the other end to a blocking mechanism and can be twisted when high torques act on them. However, the rotation of the belt reel when the belt retractor is blocked is mechanically limited to a few revolutions of the belt reel.

Nachteilig hierbei ist, dass bei einer relativ geringen Verzögerung des Fahrzeugs, bei der es zu einer Blockierung des Gurtaufrollers kommt, die Gurtspule bereits ein Stück weit verdreht werden kann, obwohl dies bei relativ geringen Verzögerungen nicht notwendig wäre. Bei einer nachfolgenden, stärkeren Verzögerung des Fahrzeugs bei blockiertem Gurtaufroller ist dann nur noch eine geringere Umdrehung der Gurtspule möglich. Um dieses Problem zu beheben, ist es erforderlich, den Gurtaufroller auszutauschen, was jedoch kostenintensiv ist.The disadvantage here is that with a relatively small deceleration of the vehicle, when the belt retractor is blocked, the belt reel can already be twisted a little, although this would not be necessary with relatively small decelerations. In the event of a subsequent, greater deceleration of the vehicle with the belt retractor blocked, only a smaller rotation of the belt reel is then possible. Resolving this problem requires replacing the seat belt retractor, which is expensive.

Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, einen hinsichtlich der Kraftbegrenzung verbesserten Gurttaufroller bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a belt retractor that is improved in terms of force limitation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Gurtaufroller mit einer drehbar gelagerten Gurtspule, auf der ein Gurtband aufgenommen werden kann, einem Blockiermechanismus, mit dem eine Drehung des Gurtaufrollers in einer Abwickelrichtung des Gurtbandes blockiert werden kann, einem Kraftbegrenzungsmechanismus zur Begrenzung einer Rückhaltekraft des Gurtaufrollers, wobei der Kraftbegrenzungsmechanismus einen Torsionsstab mit einem ersten Abschnitt und mindestens einem weiteren, zweiten Abschnitt umfasst, wobei der erste Abschnitt des Torsionsstabs eine größere Steifigkeit aufweist als der zweite Abschnitt, und wobei der erste Abschnitt des Torsionsstabs lösbar mit der Gurtspule gekoppelt ist und der zweite Abschnitt fest mit der Gurtspule verbunden ist, mit einem Auslösemechanismus zum Lösen der lösbaren Verbindung zwischen dem Torsionsstab und der Gurtspule, und mit einem koaxial zur Gurtspule und/oder zum Torsionsstab angeordneten, drehbar gelagerten Stoppelement, das bei aktiviertem Auslösemechanismus eine Drehung der Gurtspule in der Abwickelrichtung auf eine definierte Anzahl von Umdrehungen begrenzt.This object is achieved according to the invention by a belt retractor with a rotatably mounted belt spool on which a belt strap can be accommodated, a blocking mechanism with which rotation of the belt retractor in an unwinding direction of the belt strap can be blocked, a force-limiting mechanism for limiting a restraining force of the belt retractor, wherein the force limiting mechanism comprises a torsion bar having a first section and at least one further, second section, the first section of the torsion bar having a greater stiffness than the second section, and the first section of the torsion bar being detachably coupled to the belt reel and the second section being fixed is connected to the belt reel, with a triggering mechanism for releasing the detachable connection between the torsion bar and the belt reel, and arranged coaxially to the belt reel and / or to the torsion bar, rotatably mounted stop element, which at activ fourth triggering mechanism limits rotation of the belt reel in the unwinding direction to a defined number of revolutions.

Erfindungsgemäß begrenzt das Stoppelement die Umdrehungen der Gurtspule nur bei aktiviertem Auslösemechanismus.According to the invention, the stop element limits the rotations of the belt reel only when the triggering mechanism is activated.

Bei geringen Verzögerungen des Fahrzeugs, wenn der Auslösemechanismus nicht aktiviert ist (beispielsweise bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis bei niedrigen Geschwindigkeiten), dreht sich das Stoppelement nicht. Dies hat den Vorteil, dass bei einer nachfolgenden Verzögerung, bei der der Auslösemechanismus aktiviert ist, immer noch eine ausreichende Vorverlagerung eines Fahrzeuginsassen möglich ist.At low vehicle decelerations, when the trigger mechanism is not activated (for example, when the vehicle collides with an obstacle at low speeds), the stop element does not rotate. This has the advantage that, in the event of a subsequent deceleration during which the triggering mechanism is activated, a vehicle occupant can still be displaced sufficiently forward.

Durch die unterschiedliche Steifigkeit des ersten und des zweiten Abschnitts des Torsionsstabs sind zwei unterschiedliche Kraftniveaus im Gurtaufroller vorgesehen. Solange das hohe Kraftniveau wirkt, findet bei blockierter Gurtspule keine Aktivierung des Kraftbegrenzungsmechanismus statt. Dadurch wird auch die Drehung des Stoppelements bei nicht aktiviertem Auslösemechanismus verhindert.Due to the different rigidity of the first and the second section of the torsion bar, two different force levels are provided in the belt retractor. As long as the high level of force is effective, the force limiting mechanism is not activated when the belt reel is blocked. This also prevents rotation of the stop member when the trigger mechanism is not activated.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Torsionsstab über eine Hülse, die den Torsionsstab zumindest abschnittsweise umgibt und im ersten Abschnitt mit diesem drehfest gekoppelt ist, mit der Gurtspule lösbar verbunden. Das bedeutet, der zweite Abschnitt des Torsionsstabs kann durch die Hülse überbrückt werden. Insbesondere ist die Hülse mit der Gurtspule lösbar gekoppelt.According to one embodiment, the torsion bar is detachably connected to the belt reel via a sleeve, which at least partially surrounds the torsion bar and is coupled to it in a rotationally fixed manner in the first section. This means the second section of the torsion bar can be bridged by the sleeve. In particular, the sleeve is detachably coupled to the belt reel.

Unter einer lösbaren Verbindung ist in diesem Zusammenhang eine Verbindung zu verstehen, die sich lösen lässt, ohne dass der Gurtaufroller demontiert werden muss.In this context, a detachable connection is to be understood as meaning a connection that can be released without the belt retractor having to be dismantled.

Durch die lösbare Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt des Torsionsstabs und der Gurtspule sind zwei unterschiedliche Kraftpfade durch den Gurtaufroller möglich, wobei ein Kraftpfad nur über den ersten Abschnitt des Torsionsstabs und ein zweiter Kraftpfad über den ersten und den zweiten Abschnitt des Torsionsstabs verläuft. Da der erste Abschnitt des Torsionsstabs eine größere Steifigkeit hat als der zweite Abschnitt, wird eine plastische Verformung, insbesondere eine Verdrillung des Torsionsstabs vermieden, solange der Kraftpfad nur über den ersten Abschnitt des Torsionsstabs verläuft. Verläuft der Kraftpfad über den zweiten Abschnitt des Torsionsstabs, ist bei blockiertem Gurtaufroller aufgrund der geringeren Steifigkeit eine Verdrillung des Torsionsstabs möglich, sodass der Kraftbegrenzungsmechanismus aktiviert wird und eine definierte Vorverlagerung eines Fahrzeuginsassen möglich ist.Due to the detachable connection between the first section of the torsion bar and the belt reel, two different force paths through the belt retractor are possible, with a force path only over the first section of the torsion bar and a second force path is across the first and second sections of the torsion bar. Since the first section of the torsion bar has greater rigidity than the second section, plastic deformation, in particular twisting of the torsion bar, is avoided as long as the force path runs only via the first section of the torsion bar. If the force path runs via the second section of the torsion bar, the torsion bar can twist when the belt retractor is blocked due to the lower rigidity, so that the force-limiting mechanism is activated and a defined forward displacement of a vehicle occupant is possible.

Der Blockiermechanismus umfasst vorzugsweise eine drehbar gelagerte Scheibe, die mit dem Torsionsstab drehfest gekoppelt ist, wobei die Scheibe einen Anschlag und einen an den Anschlag angrenzenden Gewindeabschnitt umfasst, wobei das Stoppelement mit Abstand zum Anschlag auf dem Gewindeabschnitt in Gewindeeingriff mit diesem drehbar gelagert ist.The locking mechanism preferably includes a rotatably mounted disc non-rotatably coupled to the torsion bar, the disc including a stop and a threaded portion adjacent the stop, the stop member being rotatably mounted on the threaded portion in threaded engagement spaced from the stop.

Das Stoppelement ist insbesondere in der Ausgangsstellung, also vor dem Aktivieren des Auslösemechanismus, von dem Anschlag beabstandet. Das bedeutet, dass das Stoppelement genau so viele Umdrehungen machen kann, bis es sich auf dem Gewindeabschnitt von seiner Ausgangsposition bis zum Anschlag bewegt hat. Somit kann die Anzahl der Umdrehungen des Stoppelements auf eine definierte Anzahl begrenzt werden, indem das Stoppelement in einem geeigneten Abstand zum Anschlag positioniert wird.The stop element is spaced apart from the stop, in particular in the starting position, ie before the triggering mechanism is activated. This means that the stop element can make just as many turns until it has moved from its starting position to the stop on the threaded section. The number of revolutions of the stop element can thus be limited to a defined number by positioning the stop element at a suitable distance from the stop.

Beispielsweise ist der Abstand so gewählt, dass das Stoppelement zwei bis drei Umdrehungen machen kann.For example, the distance is chosen so that the stop element can make two to three turns.

Der Anschlag ist vorzugsweise durch eine Stirnseite der Scheibe gebildet.The stop is preferably formed by an end face of the disk.

Der Gewindeabschnitt steht als Fortsatz von der Scheibe ab, wobei der Durchmesser des Fortsatzes geringer ist als ein Außendurchmesser der Scheibe.The threaded section protrudes from the disc as an extension, the diameter of the extension being smaller than an outer diameter of the disc.

Das Stoppelement ist insbesondere mit der Gurtspule drehfest verbunden, derart, dass bei einer Rotation der Gurtspule relativ zur Scheibe das Stoppelement entlang des Gewindeabschnitts bis zum Anschlag bewegt wird. Aufgrund der drehfesten Verbindung des Stoppelements mit der Gurtspule ist keine weitere Drehung der Gurtspule in Abwickelrichtung möglich, sobald das Stoppelement an dem Anschlag anliegt. Somit kann die Gurtspule bei aktiviertem Blockiermechanismus genauso viele Umdrehungen machen wie das Stoppelement.The stop element is in particular non-rotatably connected to the belt spool in such a way that when the belt spool rotates relative to the disc, the stop element is moved along the threaded section up to the stop. Due to the non-rotatable connection of the stop element to the belt spool, no further rotation of the belt spool in the unwinding direction is possible as soon as the stop element rests against the stop. Thus, when the blocking mechanism is activated, the belt reel can make as many turns as the stop element.

Das Stoppelement ist beispielsweise eine Mutter.The stop element is a nut, for example.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das Stoppelement mit der Hülse in Gewindeeingriff und an dem Stoppelement ist ein von der Hülse beabstandeter Anschlag vorgesehen.According to an alternative embodiment, the stop element is in threaded engagement with the sleeve and a stop spaced from the sleeve is provided on the stop element.

Der Anschlag ist insbesondere in der Ausgangsstellung, das heißt vor dem Aktivieren des Auslösemechanismus, von der Hülse beabstandet. Das bedeutet, das Stoppelement kann genau so viele Umdrehungen machen, bis es sich so weit in die Hülse hineingedreht hat, dass der Anschlag an der Hülse anstößt.The stop is spaced apart from the sleeve, in particular in the initial position, that is to say before the triggering mechanism is activated. This means that the stop element can make just as many turns until it has turned so far into the sleeve that the stop hits the sleeve.

Das Stoppelement ist vorzugsweise mit der Gurtspule drehfest verbunden, derart, dass bei einer Rotation der Gurtspule relativ zur Hülse das Stoppelement in die Hülse eingeschraubt wird, bis der Anschlag an der Hülse anstößt.The stop element is preferably non-rotatably connected to the belt spool in such a way that when the belt spool rotates relative to the sleeve, the stop element is screwed into the sleeve until the stop abuts the sleeve.

Indem sich das Stoppelement bis zu einem Anschlag in die Hülse hineindreht, wird der Vorteil erreicht, dass die Gurtspule, sobald der Anschlag an der Hülse anliegt, in eine Abwickelrichtung drehfest mit der Hülse gekoppelt ist. Somit ist, sobald sich das Stoppelement bis zum Anschlag in die Hülse hineingedreht hat, der zweite Abschnitt des Torsionsstabs erneut überbrückt.By turning the stop element into the sleeve up to a stop, the advantage is achieved that the belt spool is coupled to the sleeve in a rotationally fixed manner in an unwinding direction as soon as the stop is in contact with the sleeve. Thus, once the stop member has rotated fully into the sleeve, the second portion of the torsion bar is again bridged.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Fahrzeugstruktur bei aktivem Kraftbegrenzungsmechanismus weniger stark belastet wird, da ein Kraftpfad immer über den Torsionsstab verläuft. Auch eine Rückhaltekraft auf einen Fahrzeuginsassen ist reduziert.Another advantage is that the vehicle structure is less heavily loaded when the force limiting mechanism is active, since a force path always runs via the torsion bar. A restraining force on a vehicle occupant is also reduced.

Das Stoppelement hat gemäß dieser Ausführungsform beispielsweise ein Außengewinde und die Hülse ein entsprechendes Innengewinde.According to this embodiment, the stop element has, for example, an external thread and the sleeve has a corresponding internal thread.

Um eine Bewegung des Stoppelements entlang des Gewindeabschnitts beziehungsweise in die Hülse hinein zu ermöglichen, ist das Stoppelement relativ zur Gurtspule axial beweglich. Insbesondere hat die Gurtspule eine axiale Führung für das Stoppelement.In order to enable movement of the stop element along the threaded section or into the sleeve, the stop element can be moved axially relative to the belt reel. In particular, the belt reel has an axial guide for the stop element.

Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens ein beweglich gelagertes Blockierelement vorgesehen, wobei in einer ersten Stellung des Blockierelements die Gurtspule über das Blockierelement mit der Hülse fest gekoppelt ist und in einer zweiten Stellung des Blockierelements die Gurtspule relativ zur Hülse drehbar ist. Somit kann, je nach Stellung des mindestens einen Blockierelements, der Kraftpfad nur über den ersten Abschnitt oder über den ersten und zweiten Abschnitt des Torsionsstabs verlaufen. Das mindestens eine Blockierelement ist insbesondere Bestandteil des Auslösemechanismus.According to one embodiment, at least one movably mounted blocking element is provided, wherein in a first position of the blocking element the belt spool is firmly coupled to the sleeve via the blocking element and in a second position of the blocking element the belt spool can be rotated relative to the sleeve. Thus, depending on the position of the at least one blocking element, the force path can only run over the first section or over the first and second sections of the torsion bar. The at least one blocking element is in particular part of the triggering mechanism.

Der Auslösemechanismus umfasst vorzugsweise einen von einer Blockierstellung in eine Freigabestellung verdrehbar gelagerten Stellring und ein Antriebselement zum Verdrehen des Stellrings, wobei der Stellring in der Blockierstellung eine Bewegung des mindestens einen Blockierelements von der ersten in die zweite Stellung blockiert und in der Freigabestellung eine Bewegung des Blockierelements von der ersten in die zweite Stellung freigibt. Sobald der Stellring in der Freigabestellung ist und eine Kraft auf die Gurtspule in Abwickelrichtung wirkt, kann das mindestens eine Blockierelement durch eine Bewegung der Gurtspule relativ zur Hülse außer Eingriff mit der Gurtspule bewegt werden.The triggering mechanism preferably comprises an adjusting ring, which is mounted such that it can be rotated from a blocking position into a release position, and a drive element for rotating the adjusting ring, with the adjusting ring blocking a movement of the at least one blocking element from the first to the second position in the blocking position and a movement of the blocking element in the release position releases from the first to the second position. As soon as the adjusting ring is in the release position and a force acts on the belt reel in the unwinding direction, the at least one blocking element can be moved out of engagement with the belt reel by moving the belt reel relative to the sleeve.

Das mindestens eine Blockierelement ist insbesondere radial verschiebbar gelagert. Die Bewegung von der Blockierstellung in die Freigabestellung erfolgt beispielsweise in Richtung nach radial außen.The at least one blocking element is mounted in particular so that it can be moved radially. The movement from the blocking position to the release position takes place, for example, in the radially outward direction.

Der erste Abschnitt des Torsionsstabs weist vorzugsweise einen größeren Durchmesser auf als der zweite Abschnitt. So kann auf einfache Weise die unterschiedliche Steifigkeit des ersten und zweiten Abschnitts erreicht werden.The first section of the torsion bar preferably has a larger diameter than the second section. In this way, the different rigidity of the first and second section can be achieved in a simple manner.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beiliegenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

  • - 1 Teile eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung in einer Explosionsdarstellung,
  • - 2 den Gurtaufroller aus 1 in einer Schnittdarstellung bei nicht aktiviertem Auslösemechanismus,
  • - 3 den Gurtaufroller aus 1 in einer Schnittdarstellung bei aktiviertem Auslösemechanismus,
  • - 4 den Gurtaufroller aus 1 in einer Schnittdarstellung bei aktiviertem Auslösemechanismus nach einer Verdrillung des Torsionsstabs,
  • - 5 einen Teil des Auslösemechanismus in einem nicht aktivierten Zustand,
  • - 6 den Auslösemechanismus aus 5 in aktiviertem Zustand,
  • - 7 den Kraftverlauf bei Blockierung des Gurtaufrollers auf einem hohen Kraftniveau,
  • - 8 den Kraftverlauf bei Blockierung des Gurtaufrollers auf einem niedrigen Kraftniveau,
  • - 9 Teile eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung in einer Explosionsdarstellung,
  • - 10 den Gurtaufroller aus 9 in einer Schnittdarstellung bei nicht aktiviertem Auslösemechanismus,
  • - 11 den Gurtaufroller aus 9 in einer Schnittdarstellung bei aktiviertem Auslösemechanismus,
  • - 12 den Gurtaufroller aus 9 in einer Schnittdarstellung bei aktiviertem Auslösemechanismus nach einer Verdrillung des Torsionsstabs,
  • - 13 den Kraftverlauf bei Blockierung des Gurtaufrollers gemäß 9 auf einem hohen Kraftniveau, und
  • - 14 den Kraftverlauf bei Blockierung des Gurtaufrollers gemäß 9 auf einem niedrigen Kraftniveau.
Further advantages and features of the invention result from the following description and from the accompanying drawings, to which reference is made. In the drawings show:
  • - 1 Parts of a belt retractor according to a first embodiment of the invention in an exploded view,
  • - 2 off the seat belt retractor 1 in a sectional view with the trigger mechanism not activated,
  • - 3 off the seat belt retractor 1 in a sectional view with the trigger mechanism activated,
  • - 4 off the seat belt retractor 1 in a sectional view with activated release mechanism after twisting of the torsion bar,
  • - 5 part of the trigger mechanism in a non-activated state,
  • - 6 the trigger mechanism 5 in activated state,
  • - 7 the course of force when the belt retractor is blocked at a high force level,
  • - 8th the course of force when the belt retractor is blocked at a low force level,
  • - 9 Parts of a belt retractor according to the invention according to a further embodiment of the invention in an exploded view,
  • - 10 off the seat belt retractor 9 in a sectional view with the trigger mechanism not activated,
  • - 11 off the seat belt retractor 9 in a sectional view with the trigger mechanism activated,
  • - 12 off the seat belt retractor 9 in a sectional view with activated release mechanism after twisting of the torsion bar,
  • - 13 the course of force when the belt retractor is blocked 9 at a high level of strength, and
  • - 14 the course of force when the belt retractor is blocked 9 at a low power level.

1 zeigt Teile eines Gurtaufrollers 10 für ein Sicherheitsgurtsystem eines Kraftfahrzeugs in einer Explosionsdarstellung. 1 shows parts of a belt retractor 10 for a seat belt system of a motor vehicle in an exploded view.

Der Gurtaufroller 10 umfasst zum einen eine drehbar gelagerte Gurtspule 12, auf der ein Gurtband aufgewickelt werden kann.The belt retractor 10 comprises, on the one hand, a rotatably mounted belt spool 12 on which a belt webbing can be wound.

In montiertem Zustand des Gurtaufrollers 10 ist die Gurtspule 12 in einem Rahmen drehbar gelagert, der in den Figuren der Einfachheit halber nicht dargestellt ist.In the installed state of the belt retractor 10, the belt spool 12 is rotatably mounted in a frame, which is not shown in the figures for the sake of simplicity.

Der Gurtaufroller 10 umfasst außerdem eine Scheibe 14, die relativ zu einer nicht dargestellten Fahrzeugstruktur drehbar gelagert ist.The belt retractor 10 also includes a disc 14 which is rotatably mounted relative to a vehicle structure, not shown.

Die Scheibe 14 hat einen Anschlag 15 und einen an den Anschlag 15 angrenzenden Gewindeabschnitt 17 (siehe 2). Der Anschlag 15 ist insbesondere durch eine Stirnseite der Scheibe 14 gebildet.The disc 14 has a stop 15 and a threaded portion 17 adjacent to the stop 15 (see FIG 2 ). The stop 15 is formed in particular by an end face of the disk 14 .

Des Weiteren weist der Gurtaufroller 10 einen Kraftbegrenzungsmechanismus 16 auf, mit dem die im Rückhaltefall auf einen Fahrzeuginsassen wirkende Rückhaltekraft begrenzt werden kann. Der Kraftbegrenzungsmechanismus 16 umfasst einen Torsionsstab 18, der als Energieabsorptionselement dient.Furthermore, the belt retractor 10 has a force-limiting mechanism 16 with which the restraining force acting on a vehicle occupant in the case of restraint can be limited. The force limiting mechanism 16 includes a torsion bar 18 which serves as an energy absorbing member.

Der Torsionsstab 18 ist mit einem ersten Ende 20 in der Scheibe 14 drehfest aufgenommen. Insbesondere ist der Torsionsstab 18 formschlüssig mit der Scheibe 14 verbunden.A first end 20 of the torsion bar 18 is held in the disk 14 in a rotationally fixed manner. In particular, the torsion bar 18 is positively connected to the disc 14 .

Mit seinem zweiten Ende 22 ist der Torsionsstab 18 mit der Gurtspule 12 drehfest verbunden. Insbesondere ist der Torsionsstab 18 formschlüssig mit der Gurtspule 12 verbunden.The torsion bar 18 is non-rotatably connected to the belt reel 12 with its second end 22 . In particular, the torsion bar 18 is positively connected to the belt reel 12 .

Der Torsionsstab 18 hat einen ersten Abschnitt 24 und einen zweiten Abschnitt 26, wie beispielsweise in 2 zu sehen ist, die den Gurtaufroller 10 in einer Schnittdarstellung zeigt.The torsion bar 18 has a first section 24 and a second section 26, such as in FIG 2 can be seen, which shows the belt retractor 10 in a sectional view.

Der erste Abschnitt 24 des Torsionsstabs 18 hat eine größere Steifigkeit als der zweite Abschnitt 26, was im dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht wird, dass der Torsionsstab 18 im ersten Abschnitt 24 einen größeren Durchmesser hat als im zweiten Abschnitt 26. Es ist jedoch auch denkbar, dass der erste Abschnitt 24 ein gehärtetes Material aufweist.The first section 24 of the torsion bar 18 has a greater rigidity than the second section 26, which is achieved in the illustrated embodiment in that the torsion bar 18 has a larger diameter in the first section 24 than in the second section 26. However, it is also conceivable that the first section 24 comprises a hardened material.

Der Gurtaufroller 10 umfasst außerdem eine Hülse 28, die den Torsionsstab 18 abschnittsweise umgibt.The belt retractor 10 also includes a sleeve 28 which surrounds the torsion bar 18 in sections.

Die Hülse 28 ist mit dem Torsionsstab 18 im ersten Abschnitt 24 des Torsionsstabs 18 gekoppelt, insbesondere drehfest.The sleeve 28 is coupled to the torsion bar 18 in the first section 24 of the torsion bar 18, in particular in a rotationally fixed manner.

Des Weiteren ist die Hülse 28 mit der Gurtspule 12 lösbar gekoppelt, sodass der erste Abschnitt 24 des Torsionsstabs 18 mit der Gurtspule 12 lösbar gekoppelt ist. Solange der Torsionsstab 18 über die Hülse mit der Gurtspule 12 gekoppelt ist, ist der zweite Abschnitt 26 des Torsionsstabs 18 überbrückt, was anhand eines in 2 eingezeichneten Kraftpfads veranschaulicht ist.Furthermore, the sleeve 28 is detachably coupled to the belt spool 12 such that the first section 24 of the torsion bar 18 is detachably coupled to the belt spool 12 . As long as the torsion bar 18 is coupled to the belt spool 12 via the sleeve, the second section 26 of the torsion bar 18 is bridged, which is indicated by a 2 drawn force path is illustrated.

Der Gurtaufroller 10 hat außerdem einen Auslösemechanismus 30, der nachfolgend in Zusammenhang mit den 5 und 6 detailliert beschrieben wird. Der Auslösemechanismus 30 ist insbesondere eingerichtet, um die lösbare Verbindung zwischen dem Torsionsstab 18 und der Gurtspule 12 zu lösen.The seat belt retractor 10 also has a trigger mechanism 30 which is described below in connection with the 5 and 6 is described in detail. The triggering mechanism 30 is set up in particular to release the detachable connection between the torsion bar 18 and the belt reel 12 .

Der Auslösemechanismus 30 umfasst zwei radial verschiebbar gelagerte Blockierelemente 32 und einen Stellring 34.The triggering mechanism 30 comprises two radially displaceable blocking elements 32 and an adjusting ring 34.

Der Stellring 34 ist mittels einer Federscheibe 36 auf einem Fortsatz 38 der Gurtspule 12 axial fixiert.The adjusting ring 34 is fixed axially on an extension 38 of the belt reel 12 by means of a spring washer 36 .

Des Weiteren ist ein Stoppelement 40 vorgesehen, das bei aktiviertem Auslösemechanismus 30 eine Drehung der Gurtspule 12 in der Abwickelrichtung auf eine definierte Anzahl von Umdrehungen begrenzt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Stoppelement 40 eine Mutter.Furthermore, a stop element 40 is provided, which limits a rotation of the belt reel 12 in the unwinding direction to a defined number of revolutions when the triggering mechanism 30 is activated. In the illustrated embodiment, the stop member 40 is a nut.

Das Stoppelement 40 ist koaxial zur Gurtspule 12 und zum Torsionsstab 18 angeordnet.The stop element 40 is arranged coaxially to the belt reel 12 and to the torsion bar 18 .

Das Stoppelement 40 ist drehbar gelagert, insbesondere relativ zur Scheibe 14 und zur Hülse 28 drehbar gelagert.The stop element 40 is rotatably mounted, in particular rotatably mounted relative to the disk 14 and the sleeve 28 .

2 zeigt den Gurtaufroller 10 aus 1 in einer Schnittdarstellung. Insbesondere zeigt 2 den Gurtaufroller 10 in einem Ausgangszustand, in dem ein manuelles Abwickeln eines Gurtbands durch einen Fahrzeuginsassen möglich ist. 2 shows the belt retractor 10 1 in a sectional view. In particular shows 2 the belt retractor 10 in an initial state in which manual unwinding of a belt webbing by a vehicle occupant is possible.

Der Gurtaufroller 10 ist in diesem Zustand als Ganzes um seine Längsachse L drehbar gelagert. Zur drehbaren Lagerung des Gurtaufrollers 10 sind ein Fortsatz 39 der Scheibe 14 sowie ein Fortsatz 41 der Gurtspule 12 beispielsweise in einem entsprechenden Lager aufgenommen.In this state, the belt retractor 10 is mounted so that it can rotate about its longitudinal axis L as a whole. For the rotatable mounting of the belt retractor 10, an extension 39 of the disc 14 and an extension 41 of the belt reel 12 are accommodated, for example, in a corresponding bearing.

In 2 ist ein Blockiermechanismus 42 sichtbar, mit dem eine Drehung des Gurtaufrollers 10 in eine Abwickelrichtung des Gurtbandes blockiert werden kann.In 2 a blocking mechanism 42 is visible, with which a rotation of the belt retractor 10 can be blocked in an unwinding direction of the belt webbing.

Der Blockiermechanismus 42 hat eine Sperrklinke 44, welche eine Drehung der Scheibe 14 und dadurch auch eine Drehung des Gurtaufrollers 10 blockieren kann.The blocking mechanism 42 has a pawl 44 which can block rotation of the disc 14 and thereby also rotation of the belt retractor 10 .

In 2 ist zudem ersichtlich, dass an einem Übergang vom ersten Abschnitt 24 zum zweiten Abschnitt 26 des Torsionsstabs 18 eine Verzahnung 46 vorgesehen ist, über die der Torsionsstab 18 mit der Hülse 28 drehfest verbunden ist.In 2 It can also be seen that a toothing 46 is provided at a transition from the first section 24 to the second section 26 of the torsion bar 18, via which the torsion bar 18 is connected to the sleeve 28 in a rotationally fixed manner.

Die Blockierelemente 32 sind in dem in 2 gezeigten Zustand in Eingriff mit der Hülse 28 sowie mit der Gurtspule 12, das heißt, die Hülse 28 und die Gurtspule 12 sind über die Blockierelemente 32 drehfest miteinander gekoppelt.The blocking elements 32 are in the in 2 State shown in engagement with the sleeve 28 and the belt reel 12, that is, the sleeve 28 and the belt reel 12 are rotatably coupled to each other via the blocking elements 32.

Das Stoppelement 40 ist mit Abstand zum Anschlag 15 auf dem Gewindeabschnitt 17 in Gewindeeingriff mit diesem drehbar gelagert.The stop element 40 is rotatably mounted on the threaded section 17 in threaded engagement with the latter at a distance from the stop 15 .

Mit der Gurtspule 12 ist das Stoppelement 40 drehfest gekoppelt.The stop element 40 is coupled in a torque-proof manner to the belt reel 12 .

Das Stoppelement 40 ist jedoch relativ zur Gurtspule 12 axial verschiebbar.However, the stop element 40 is axially displaceable relative to the belt reel 12 .

Kommt es im Fahrbetrieb zu einer plötzlichen Verzögerung eines Kraftfahrzeugs, in dem der Gurtaufroller 10 montiert ist, blockiert der Blockiermechanismus 42 eine Drehung des Gurtaufrollers 10 in eine Abwickelrichtung des Gurtbandes, zum Beispiel, indem die Sperrklinke 44 in einem Strukturbauteil des Kraftfahrzeugs verrastet und dadurch eine Rotation der Scheibe 12 blockiert.If a motor vehicle in which the belt retractor 10 is mounted suddenly decelerates while driving, the blocking mechanism 42 blocks rotation of the belt retractor 10 in an unwinding direction of the belt webbing, for example by the pawl 44 latching in a structural component of the motor vehicle and thereby Rotation of the disc 12 blocked.

Solange die Verzögerung des Kraftfahrzeugs unterhalb eines bestimmten Niveaus liegt, wird der Auslösemechanismus 30 nicht aktiviert, das heißt, die Gurtspule 12 ist wie in 2 dargestellt über die Blockierelemente 32 in Eingriff mit der Hülse 28. Eine derartige Verzögerung tritt beispielsweise auf, wenn das Kraftfahrzeug mit einer relativ geringen Geschwindigkeit, beispielsweise mit maximal 15 km/h, auf ein Hindernis auffährt.As long as the deceleration of the motor vehicle is below a certain level, the triggering mechanism 30 is not activated, that is, the belt reel 12 is as in 2 shown engaged with the sleeve 28 via the blocking elements 32. Such a delay occurs, for example, when the motor vehicle drives into an obstacle at a relatively low speed, for example at a maximum of 15 km/h.

Eine auf einen Fahrzeuginsassen wirkende Rückhaltekraft wird in diesem Fall über den in 2 eingezeichneten Kraftpfad auf die Fahrzeugstruktur übertragen.In this case, a restraining force acting on a vehicle occupant is 2 transfer the drawn force path to the vehicle structure.

Da der Verlauf des Kraftpfades lediglich entlang des ersten Abschnitts 24 des Torsionsstabs 18 erfolgt, der eine höhere Steifigkeit hat als der zweite Abschnitt 26, kommt es in diesem Fall nicht zu einer plastischen Verformung des Torsionsstabs 18. Das bedeutet, der Kraftbegrenzungsmechanismus 16 wird nicht aktiv. Insbesondere wird der Torsionsstab 18 nicht verdrillt und das Stoppelement 40 bleibt in seiner Ausgangsposition.Since the course of the force path only takes place along the first section 24 of the torsion bar 18, which has a higher rigidity than the second section 26, there is no plastic deformation of the torsion bar 18 in this case. This means that the force-limiting mechanism 16 is not active . In particular, the torsion bar 18 is not twisted and the stop member 40 remains in its original position.

3 zeigt den Gurtaufroller 10 in einer weiteren Schnittdarstellung. Dabei sind im Unterschied zu 2 die Blockierelemente 32 außer Eingriff mit der Hülse 28, sodass die Gurtspule 12 relativ zur Hülse 28 drehbar ist. 3 shows the belt retractor 10 in a further sectional view. In contrast to 2 the blocking elements 32 are disengaged from the sleeve 28 so that the belt reel 12 can be rotated relative to the sleeve 28 .

Dies ist dann der Fall, wenn eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs ein bestimmtes Niveau überschreitet und der Auslösemechanismus 30 aktiviert wird.This is the case when a deceleration of the motor vehicle exceeds a specific level and the triggering mechanism 30 is activated.

Eine auf einen Fahrzeuginsassen wirkende Rückhaltekraft wird in diesem Fall über den in 3 eingezeichneten Kraftpfad auf die Fahrzeugstruktur übertragen, wobei der Kraftpfad auch entlang des zweiten Abschnitts 26 des Torsionsstabs 18 verläuft.In this case, a restraining force acting on a vehicle occupant is 3 drawn force path transferred to the vehicle structure, the force path also runs along the second section 26 of the torsion bar 18 .

Da der zweite Abschnitt 26 eine geringere Steifigkeit hat als der erste Abschnitt 24, kann sich die Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 14 in eine Abwickelrichtung des Gurtbands drehen, wobei der Torsionsstab 18 im zweiten Abschnitt 26 plastisch verformt, insbesondere verdrillt wird. Dadurch wird der Kraftbegrenzungsmechanismus 16 aktiv und es kann eine Vorverlagerung eines Fahrzeuginsassen stattfinden.Since the second section 26 has a lower rigidity than the first section 24, the belt reel 12 can rotate relative to the disk 14 in an unwinding direction of the belt webbing, the torsion bar 18 in the second section 26 being plastically deformed, in particular twisted. As a result, the force limiting mechanism 16 becomes active and a vehicle occupant can be displaced forward.

Dreht sich die Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 14, wird das Stoppelement 40 aufgrund des Gewindeeingriffs mit dem Gewindeabschnitt 17 entlang des Gewindeabschnitts 17 bewegt.When the belt reel 12 rotates relative to the disc 14, the stop element 40 is moved along the threaded section 17 due to the threaded engagement with the threaded section 17.

Insbesondere kann die Gurtspule 12 so weit verdreht werden, bis das Stoppelement 40 an dem Anschlag 15 anliegt (siehe 4). In diesem Zustand ist keine weitere Drehung der Gurtspule 12 relativ zur Scheibe 14 möglich.In particular, the belt reel 12 can be twisted until the stop element 40 rests against the stop 15 (see FIG 4 ). In this state, no further rotation of the belt reel 12 relative to the disk 14 is possible.

Beispielsweise ist die Drehung der Gurtspule 12 nach dem Aktivieren des Auslösemechanismus 30 auf zwei bis drei Umdrehungen begrenzt.For example, the rotation of the belt spool 12 is limited to two to three revolutions after activation of the triggering mechanism 30 .

Durch eine Begrenzung der Umdrehungen der Gurtspule 12 auf eine definierte Anzahl wird ein Fahrzeuginsasse bei blockiertem Gurtaufroller 10 nur so weit vorverlagert, dass er nicht an der Fahrzeugstruktur anstößt.By limiting the number of revolutions of the belt reel 12 to a defined number, when the belt retractor 10 is blocked, a vehicle occupant is only pushed forward so far that he or she does not collide with the vehicle structure.

4 zeigt den Gurtaufroller 10 in einer weiteren Schnittdarstellung in dem Zustand, in dem die Gurtspule 12 relativ zur Hülse 28 beziehungsweise zur Scheibe 14 maximal verdreht wurde und das Stoppelement 40 an dem Anschlag 15 anliegt. 4 shows the belt retractor 10 in a further sectional view in the state in which the belt reel 12 has been rotated to the maximum relative to the sleeve 28 or to the disk 14 and the stop element 40 is in contact with the stop 15 .

In den 5 und 6 ist der Auslösemechanismus 30 veranschaulicht. 5 zeigt den Auslösemechanismus 30 in einem nicht aktivierten Zustand und 6 in einem aktivierten Zustand.In the 5 and 6 the trigger mechanism 30 is illustrated. 5 shows the trigger mechanism 30 in a non-activated state and 6 in an activated state.

In nicht aktiviertem Zustand des Auslösemechanismus 30 befindet sich der Stellring 34 in einer Blockierstellung und in ausgelöstem Zustand in einer Freigabestellung.When the triggering mechanism 30 is not activated, the adjusting ring 34 is in a blocking position and when it is triggered it is in a release position.

Wie in den 5 und 6 zu sehen ist, hat der Stellring 34 Aussparungen 52.As in the 5 and 6 can be seen, the adjusting ring 34 has recesses 52.

Wenn der Stellring 34 in der Blockierstellung ist, werden die Blockierelemente 32 durch den Stellring 34 in einer ersten Stellung gehalten. Dabei ist die Gurtspule 12 über die Blockierelemente 32 mit der Hülse 28 drehfest gekoppelt.When the collar 34 is in the blocking position, the blocking elements 32 are held in a first position by the collar 34 . The belt reel 12 is coupled in a rotationally fixed manner to the sleeve 28 via the blocking elements 32 .

Wenn der Stellring 34 in der Freigabestellung ist, sind die Aussparungen 52 derart mit den Blockierelementen 32 ausgerichtet, dass die Blockierelemente 32 sich nach radial außen in die Aussparrungen 52 hinein bewegen können und dadurch in eine zweite Stellung verschoben werden können.When the collar 34 is in the release position, the recesses 52 are aligned with the blocking elements 32 such that the blocking elements 32 can move radially outwardly into the recesses 52 and thereby be shifted to a second position.

Um den Stellring 34 in die Freigabestellung zu verdrehen, ist ein Antrieb vorgesehen, welcher in 2 lediglich schematisch veranschaulicht ist. Der Antrieb umfasst beispielsweise ein linear verschiebbares, pyrotechnisch antreibbares Antriebselement 54, insbesondere einen Kolben. Das Antriebselement 54 kann tangential am Stellring 34 angreifen, um diesen in die Freigabestellung zu verdrehen, wie in 5 durch einen Pfeil veranschaulicht ist.In order to turn the adjusting ring 34 into the release position, a drive is provided which 2 is illustrated only schematically. The drive comprises, for example, a linearly displaceable, pyrotechnically drivable drive element 54, in particular a piston. The drive element 54 can act tangentially on the adjusting ring 34 in order to rotate it into the release position, as shown in FIG 5 is illustrated by an arrow.

Die Bewegung der Blockierelemente 32 von der ersten in die zweite Stellung erfolgt durch eine Relativbewegung zwischen der Gurtspule 12 und der Hülse 28. Insbesondere werden die Blockierelemente 32 durch die Gurtspule 12 nach radial außen geschoben, bis der Eingriff zwischen der Gurtspule 12 und der Hülse 28 gelöst ist.The blocking elements 32 are moved from the first to the second position by a relative movement between the belt spool 12 and the sleeve 28. In particular, the blocking elements 32 are pushed radially outwards by the belt spool 12 until the engagement between the belt spool 12 and the sleeve 28 is solved.

7 zeigt anhand eines Diagramms den Verlauf der Rückhaltekraft bei Blockierung des Gurtaufrollers 10 auf einem hohen Kraftniveau, das heißt, in einem Zustand, in dem der Auslösemechanismus 30 nicht aktiviert ist, und 8 den Kraftverlauf bei Blockierung des Gurtaufrollers 10 auf einem niedrigen Kraftniveau nach einer Aktivierung des Auslösemechanismus 30. Ab einer Stopperaktivierung SA, das heißt, wenn das Stoppelement 40 am Anschlag 15 anliegt, steigt die Rückhaltekraft schlagartig an. Ein ähnlich starker Anstieg erfolgt ohne Stopperaktivierung ab einem Zeitpunkt Go, wenn das Gurtband komplett von der Gurtspule 12 abgewickelt ist, was in den 7 und 8 anhand einer gestrichelten Linie dargestellt ist. 7 FIG. 12 uses a diagram to show the course of the restraining force when the belt retractor 10 is blocked at a high force level, that is to say in a state in which the triggering mechanism 30 is not activated, and FIG 8th the course of force when the belt retractor 10 is blocked at a low force level after activation of the triggering mechanism 30. From a stopper activation S A , that is to say when the stop element 40 rests against the stop 15, the restraining force increases abruptly. A similarly strong increase occurs without stopper activation from a time Go when the belt webbing is completely unwound from the belt reel 12, which is reflected in the 7 and 8th is represented by a dashed line.

Bei nicht aktiviertem Auslösemechanismus 30, insbesondere bei dem in 7 dargestellten Kraftverlauf, kommt es jedoch nur in der Theorie zu einer Stopperaktivierung, da in der Regel keine derart hohen Belastungen auftreten, dass der Torsionsstab 18 in seinem ersten Abschnitt 24 plastisch verformt wird und das Stoppelement 40 verstellt wird.If the trigger mechanism 30 is not activated, in particular in the case of the 7 illustrated force curve, but it comes only in theory to a stopper activation, since usually no such high loads occur that the torsion bar 18 is plastically deformed in its first section 24 and the stop element 40 is adjusted.

Die 9 bis 12 veranschaulichen einen Gurtaufroller 10 gemäß einer weiteren Ausführungsform.the 9 until 12 12 illustrate a seat belt retractor 10 according to another embodiment.

Für gleiche Strukturen mit gleichen Funktionen, die von der obigen Ausführungsform bekannt sind, werden im Folgenden dieselben Bezugszeichen verwendet und es wird insoweit auf die vorangegangenen Erläuterungen verwiesen, wobei nachfolgend auf die Unterschiede der jeweiligen Ausführungsformen eingegangen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.The same reference numerals are used below for the same structures with the same functions that are known from the above embodiment and reference is made to the previous explanations, with the differences between the respective embodiments being discussed below in order to avoid repetition.

Der Gurtaufroller 10 gemäß den 9 bis 12 unterscheidet sich von dem Gurtaufroller gemäß den 1 bis 6 durch die Form des Stoppelements 40.The belt retractor 10 according to 9 until 12 differs from the seat belt retractor according to the 1 until 6 by the shape of the stop element 40.

Insbesondere ist das Stoppelement 40 nicht mit der Scheibe 14, sondern mit der Hülse 28 in Gewindeeingriff.In particular, the stop member 40 is threaded with the sleeve 28 rather than with the disc 14 .

Zu diesem Zweck hat das Stoppelement 40 ein Außengewinde und die Hülse 28 ein entsprechendes Innengewinde.For this purpose, the stop element 40 has an external thread and the sleeve 28 has a corresponding internal thread.

An dem Stoppelement 40 ist ein Anschlag 56 vorgesehen, der in einem Ausgangszustand von der Hülse 28 beabstandet ist, wie in 10 gezeigt.A stop 56 is provided on the stop element 40, which is spaced apart from the sleeve 28 in an initial state, as shown in FIG 10 shown.

Wird eine Drehung des Gurtaufrollers 10, wie vorhergehend in Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben, durch den Blockiermechanismus 42 blockiert und ist zudem der Auslösemechanismus 30 aktiviert, wird das Stoppelement 40 durch eine Drehung der Gurtspule 12 in die Hülse 28 hineingeschraubt, insbesondere bis der Anschlag 56 an der Hülse 28 anliegt, wie in 12 dargestellt.If rotation of the belt retractor 10, as described above in connection with the first embodiment, is blocked by the blocking mechanism 42 and the triggering mechanism 30 is also activated, the stop element 40 is screwed into the sleeve 28 by rotating the belt spool 12, in particular up to the stop 56 rests against the sleeve 28, as in 12 shown.

Sobald das Stoppelement 40 komplett in die Hülse 28 eingeschraubt ist, ist die Gurtspule 12 wieder drehfest mit der Hülse 28 verbunden, sodass der Kraftpfad erneut über den ersten Abschnitt 24 des Torsionsstabs 18 verläuft, während der zweite Abschnitt 26 des Torsionsstabs 18 überbrückt ist.As soon as the stop element 40 is completely screwed into the sleeve 28, the belt reel 12 is again non-rotatably connected to the sleeve 28, so that the force path runs again via the first section 24 of the torsion bar 18, while the second section 26 of the torsion bar 18 is bridged.

13 zeigt für den Gurtaufroller 10 gemäß den 9 bis 12 anhand eines Diagramms den Verlauf der Rückhaltekraft bei Blockierung des Gurtaufrollers 10 auf einem hohen Kraftniveau, das heißt, in einem Zustand, in dem der Auslösemechanismus 30 nicht aktiviert ist. Ab dem Zeitpunkt Go, wenn das Gurtband komplett von der Gurtspule 12 abgewickelt ist, steigt die Rückhaltekraft schlagartig an. 13 shows for the belt retractor 10 according to the 9 until 12 using a diagram, the course of the restraining force when the belt retractor 10 is blocked at a high force level, that is to say in a state in which the triggering mechanism 30 is not activated. From the time Go, when the belt webbing has been completely unwound from the belt reel 12, the restraining force increases abruptly.

14 zeigt den Kraftverlauf bei Blockierung des Gurtaufrollers 10 auf einem niedrigen Kraftniveau nach einer Aktivierung des Auslösemechanismus 30. Ab einer Stopperaktivierung SA, das heißt, wenn das Stoppelement 40 mit seinem Anschlag 56 an der Hülse 28 anliegt, steigt die Rückhaltekraft auf das hohe Kraftniveau. Ein weiterer Anstieg erfolgt ab einem Zeitpunkt Go, wenn das Gurtband komplett von der Gurtspule 12 abgewickelt ist. 14 shows the course of force when the belt retractor 10 is blocked at a low force level after activation of the triggering mechanism 30. From a stopper activation S A , i.e. when the stop element 40 rests against the sleeve 28 with its stop 56, the restraining force increases to the high force level. A further increase takes place from a point in time Go when the belt webbing has been completely unwound from the belt reel 12 .

Claims (10)

Gurtaufroller (10) mit einer drehbar gelagerten Gurtspule (12), auf der ein Gurtband aufgenommen werden kann, einem Blockiermechanismus (42), mit dem eine Drehung der des Gurtaufrollers (10) in eine Abwickelrichtung des Gurtbandes blockiert werden kann, einem Kraftbegrenzungsmechanismus (16) zur Begrenzung einer Rückhaltekraft des Gurtaufrollers (10), wobei der Kraftbegrenzungsmechanismus (16) einen Torsionsstab (18) mit einem ersten Abschnitt (24) und mindestens einem weiteren, zweiten Abschnitt (26) umfasst, wobei der erste Abschnitt (24) des Torsionsstabs (18) eine größere Steifigkeit aufweist als der zweite Abschnitt (26) und wobei der erste Abschnitt (24) des Torsionsstabs (18) lösbar mit der Gurtspule (12) gekoppelt ist und der zweite Abschnitt (26) fest mit der Gurtspule (12) verbunden ist, mit einem Auslösemechanismus (30) zum Lösen der lösbaren Verbindung zwischen dem Torsionsstab (18) und der Gurtspule (12), und mit einem koaxial zur Gurtspule (12) und/oder zum Torsionsstab (18) angeordneten, drehbar gelagerten Stoppelement (40), das bei aktiviertem Auslösemechanismus (30) eine Drehung der Gurtspule (12) in der Abwickelrichtung auf eine definierte Anzahl von Umdrehungen begrenzt.Belt retractor (10) with a rotatably mounted belt spool (12) on which a belt can be accommodated, a blocking mechanism (42) with which rotation of the belt retractor (10) can be blocked in an unwinding direction of the belt webbing, a force limiting mechanism (16) for limiting a restraining force of the belt retractor (10), wherein the force limiting mechanism (16) comprises a torsion bar (18) having a first section (24) and at least one further, second section (26), the first section (24) of the torsion bar (18) having a greater stiffness than the second section (26) and wherein the first section (24) of the torsion bar (18) is detachably coupled to the belt spool (12) and the second section (26) is fixedly connected to the belt spool (12), with a release mechanism (30) for releasing the detachable connection between the torsion bar (18) and the belt reel (12), and with a rotatably mounted stop element (40) arranged coaxially with the belt spool (12) and/or with the torsion bar (18), which, when the release mechanism (30) is activated, limits rotation of the belt spool (12) in the unwinding direction to a defined number of revolutions. Gurtaufroller (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsstab (18) über eine Hülse (28), die den Torsionsstab (18) zumindest abschnittsweise umgibt und im ersten Abschnitt (24) mit diesem drehfest gekoppelt ist, mit der Gurtspule (12) lösbar verbunden ist.Belt retractor (10) after claim 1 , characterized in that the torsion bar (18) is detachably connected to the belt spool (12) via a sleeve (28), which at least partially surrounds the torsion bar (18) and is non-rotatably coupled thereto in the first section (24). Gurtaufroller (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockiermechanismus (42) eine drehbar gelagerte Scheibe (14) umfasst, die mit dem Torsionsstab (18) drehfest gekoppelt ist, wobei die Scheibe (18) einen Anschlag (15) und einen an den Anschlag (15) angrenzenden Gewindeabschnitt (17) umfasst, wobei das Stoppelement (40) mit Abstand zum Anschlag (15) auf dem Gewindeabschnitt (17) in Gewindeeingriff mit diesem drehbar gelagert ist.Belt retractor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the blocking mechanism (42) comprises a rotatably mounted disc (14) which is non-rotatably coupled to the torsion bar (18), the disc (18) having a stop (15) and a threaded portion (17) adjacent to the stop (15), the stop member (40) being rotatably supported on the threaded portion (17) in threaded engagement therewith, spaced from the stop (15). Gurtaufroller (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoppelement (40) mit der Gurtspule (12) drehfest verbunden ist, derart, dass bei einer Rotation der Gurtspule (12) relativ zur Scheibe (14) das Stoppelement (40) entlang des Gewindeabschnitts (17) bis zum Anschlag (15) bewegt wird.Belt retractor (10) after claim 3 , characterized in that the stop element (40) is non-rotatably connected to the belt spool (12) in such a way that when the belt spool (12) rotates relative to the disc (14), the stop element (40) moves along the threaded section (17) up to the Stop (15) is moved. Gurtaufroller (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoppelement (40) mit der Hülse (28) in Gewindeeingriff ist und an dem Stoppelement (40) ein von der Hülse (28) beabstandeter Anschlag (56) vorgesehen ist.Belt retractor (10) after claim 2 , characterized in that the stop element (40) with the sleeve (28) is in threaded engagement and on the stop element (40) of the sleeve (28) spaced stop (56) is provided. Gurtaufroller (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoppelement (40) mit der Gurtspule (12) drehfest verbunden ist, derart, dass bei einer Rotation der Gurtspule (12) relativ zur Hülse (28) das Stoppelement (40) in die Hülse (28) eingeschraubt wird, bis der Anschlag (56) an der Hülse (28) anstößt.Belt retractor (10) after claim 5 , characterized in that the stop element (40) is non-rotatably connected to the belt spool (12) in such a way that when the belt spool (12) rotates relative to the sleeve (28), the stop element (40) is screwed into the sleeve (28). until the stop (56) hits the sleeve (28). Gurtaufroller (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoppelement (40) ein Außengewinde und die Hülse (28) ein entsprechendes Innengewinde hat.Belt retractor (10) after claim 6 , characterized in that the stop element (40) has an external thread and the sleeve (28) has a corresponding internal thread. Gurtaufroller (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein beweglich gelagertes Blockierelement (32) vorgesehen ist, wobei in einer ersten Stellung des Blockierelements (32) die Gurtspule (12) über das Blockierelement (32) mit der Hülse (28) fest gekoppelt ist und in einer zweiten Stellung des Blockierelements (32) die Gurtspule (12) relativ zur Hülse (28) drehbar ist.Seat belt retractor (10) according to one of claims 2 until 7 , characterized in that at least one movably mounted blocking element (32) is provided, wherein in a first position of the blocking element (32) the belt reel (12) is firmly coupled to the sleeve (28) via the blocking element (32) and in a second Position of the blocking element (32), the belt reel (12) is rotatable relative to the sleeve (28). Gurtaufroller (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslösemechanismus (30) einen von einer Blockierstellung in eine Freigabestellung verdrehbar gelagerten Stellring (34) und ein Antriebselement (54) zum Verdrehen des Stellrings (34) umfasst, wobei der Stellring (34) in der Blockierstellung eine Bewegung des Blockierelements (32) von der ersten in die zweite Stellung blockiert und in der Freigabestellung eine Bewegung des Blockierelements (32) von der ersten in die zweite Stellung freigibt.Belt retractor (10) after claim 8 , characterized in that the triggering mechanism (30) comprises an adjusting ring (34) which is rotatably mounted from a blocking position into a release position and a drive element (54) for rotating the adjusting ring (34), the adjusting ring (34) in the blocking position causing a movement of the The blocking element (32) is blocked from the first to the second position and, in the release position, enables movement of the blocking element (32) from the first to the second position. Gurtaufroller (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (24) des Torsionsstabs (18) einen größeren Durchmesser aufweist als der zweite Abschnitt (26).Belt retractor (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first section (24) of the torsion bar (18) has a larger diameter than the second section (26).
DE102020130268.1A 2020-11-17 2020-11-17 belt retractor Pending DE102020130268A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020130268.1A DE102020130268A1 (en) 2020-11-17 2020-11-17 belt retractor
JP2021187159A JP2022080305A (en) 2020-11-17 2021-11-17 Belt Retractor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020130268.1A DE102020130268A1 (en) 2020-11-17 2020-11-17 belt retractor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020130268A1 true DE102020130268A1 (en) 2022-05-19

Family

ID=81345870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020130268.1A Pending DE102020130268A1 (en) 2020-11-17 2020-11-17 belt retractor

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2022080305A (en)
DE (1) DE102020130268A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022122816A1 (en) 2022-09-08 2024-03-14 Zf Automotive Germany Gmbh Belt retractor with load-transferring latch

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29803178U1 (en) 1998-02-23 1998-06-18 TRW Occupant Restraint Systems GmbH & Co. KG, 73553 Alfdorf Belt retractor for a vehicle occupant seat belt
DE19927427A1 (en) 1999-06-16 2001-01-04 Autoliv Dev Belt retractor with switchable force limiter
US20060022447A1 (en) 2004-07-29 2006-02-02 Kenneth Kohlndorfer Multilevel load limiting retractor with dual shifting mode
US20180037192A1 (en) 2015-03-06 2018-02-08 Kabushiki Kaisha Tokai-Rika-Denki-Seisakusho Webbing take-up device
DE102004015825B4 (en) 2004-03-31 2020-01-02 Trw Automotive Gmbh Belt retractor for a vehicle seat belt
DE102019107663A1 (en) 2018-07-26 2020-01-30 Autoliv Development Ab Belt retractor with force limiting device with decoupling device
DE102020200489A1 (en) 2020-01-16 2021-07-22 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Belt retractor with two torsion bars

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29803178U1 (en) 1998-02-23 1998-06-18 TRW Occupant Restraint Systems GmbH & Co. KG, 73553 Alfdorf Belt retractor for a vehicle occupant seat belt
DE19927427A1 (en) 1999-06-16 2001-01-04 Autoliv Dev Belt retractor with switchable force limiter
DE102004015825B4 (en) 2004-03-31 2020-01-02 Trw Automotive Gmbh Belt retractor for a vehicle seat belt
US20060022447A1 (en) 2004-07-29 2006-02-02 Kenneth Kohlndorfer Multilevel load limiting retractor with dual shifting mode
US20180037192A1 (en) 2015-03-06 2018-02-08 Kabushiki Kaisha Tokai-Rika-Denki-Seisakusho Webbing take-up device
DE102019107663A1 (en) 2018-07-26 2020-01-30 Autoliv Development Ab Belt retractor with force limiting device with decoupling device
DE102020200489A1 (en) 2020-01-16 2021-07-22 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Belt retractor with two torsion bars

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022122816A1 (en) 2022-09-08 2024-03-14 Zf Automotive Germany Gmbh Belt retractor with load-transferring latch

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022080305A (en) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0773147B1 (en) Seatbelt retractor for a vehicle
DE19927427C2 (en) Belt retractor with switchable force limiter
EP0895906B1 (en) Retractor for a safety belt system of a passenger seat
DE102012019004B4 (en) Belt retractor for a safety belt
EP2785566B1 (en) Belt retractor with two force-limiting devices acting in parallel
DE102008063639B4 (en) Belt retractor with switchable belt force limiter
DE102013217018B4 (en) retractor
DE19820641B4 (en) Gurtaufwickeleinrichtung
DE10343534A1 (en) Automotive safety belt reel has cutting tip extending into energy-absorbing soft flange
DE102017111398A1 (en) Belt retractor and method for controlling a belt retractor
DE19640842A1 (en) Seat=belt wind-up roller
DE102006049840A1 (en) Belt retractor for a vehicle occupant seat belt
DE60008269T2 (en) Seat belt retractor
EP1058635B1 (en) Belt winder for a vehicle occupant seat belt
DE20015402U1 (en) Belt retractor for a vehicle seat belt
DE102020130268A1 (en) belt retractor
DE102006059100B4 (en) retractor
DE102014211979B3 (en) Belt retractor with a force limiting device
DE102018221564B4 (en) Belt retractor with a multi-stage force limiting device
DE102013217234B4 (en) Belt retractor for a safety belt of a motor vehicle
WO2015197172A1 (en) Belt retractor comprising a force limitation device
DE102018211697B4 (en) Belt retractor for a safety belt device in a motor vehicle
DE29912024U1 (en) Belt retractor with force limiter
WO2012059146A1 (en) Force limiting device, belt retractor having a force limiting device, and method for switching over a force limiting device
DE102014016308A1 (en) A belt retractor and method for controlling a webbing withdrawal force in a belt retractor of a vehicle occupant restraint system

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified