DE102020204423A1

DE102020204423A1 - Coupling device, in particular for a belt retractor and belt retractor with coupling devices

Info

Publication number: DE102020204423A1
Application number: DE102020204423.6A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Tejder; Hermann Hasse; Uwe Eisemann; Peter Baumgartner; Paul Sprongl
Original assignee: Joyson Safety Systems Germany GmbH
Current assignee: Joyson Safety Systems Germany GmbH
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2020-04-06
Publication date: 2021-06-10
Also published as: WO2021110222A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf eine Kupplungseinrichtung (10), die zwischen einer ersten und einer zweiten Einrichtung (6, 8) angeordnet werden kann und in einem Einkuppelzustand die erste und zweite Einrichtung koppeln und in einem Auskuppelzustand entkoppeln kann, wobei die Kupplungseinrichtung (10) mindestens ein Koppelelement aufweist, das in einer Koppelstellung die Kupplungseinrichtung (10) in den Einkuppelzustand schaltet und in einer Entkoppelstellung die Kupplungseinrichtung (10) in den Auskuppelzustand schaltet und wobei das Koppelelement bei Inbetriebnahme der zweiten Einrichtung (8) trägheitsbedingt von der Entkoppelstellung in die Koppelstellung übergeht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Koppelelement ein schwenkbares Element (11) ist, das auf einer Schwenkachse (12) gelagert ist.The invention relates, inter alia, to a coupling device (10) which can be arranged between a first and a second device (6, 8) and which can couple the first and second devices in an engaged state and decouple them in a disengaged state, the coupling device ( 10) has at least one coupling element that switches the coupling device (10) into the coupling state in a coupling position and switching the coupling device (10) into the disengaging state in a decoupling position and the coupling element from the decoupling position when the second device (8) is put into operation due to inertia the coupling position passes. According to the invention it is provided that the coupling element is a pivotable element (11) which is mounted on a pivot axis (12).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Kupplungseinrichtungen, insbesondere für Gurtaufroller, sowie auf Gurtaufroller, die mit Kupplungseinrichtungen ausgestattet sind.The invention relates to coupling devices, in particular for belt retractors, and to belt retractors which are equipped with coupling devices.

Aus der europäischen Patentschrift EP 1 981 739 B1 ist eine Kupplungseinrichtung bekannt, die zwischen einer ersten und einer zweiten Einrichtung angeordnet werden kann und in einem Einkuppelzustand die erste und zweite Einrichtung koppeln und in einem Auskuppelzustand entkoppeln kann. Die Kupplungseinrichtung weist ein Koppelelement auf, das in einer Koppelstellung die Kupplungseinrichtung in den Einkuppelzustand schaltet und in einer Entkoppelstellung die Kupplungseinrichtung in den Auskuppelzustand schaltet. Das Koppelelement führt bei Inbetriebnahme der zweiten Einrichtung trägheitsbedingt eine translatorische Bewegung aus und geht dadurch von der Entkoppelstellung in die Koppelstellung über.From the European patent specification EP 1 981 739 B1 a coupling device is known which can be arranged between a first and a second device and can couple the first and second devices in an engaged state and decouple them in a disengaged state. The coupling device has a coupling element which, in a coupling position, switches the coupling device into the coupling state and in a decoupling position switches the coupling device into the disengaging state. When the second device is put into operation, the coupling element executes a translational movement due to inertia and thereby changes from the decoupling position to the coupling position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung mit verbessertem Kupplungsverhalten anzugeben.The invention is based on the object of specifying a coupling device with improved coupling behavior.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kupplungseinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by a coupling device having the features according to claim 1. Advantageous configurations of the coupling device according to the invention are specified in the subclaims.

Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Koppelelement ein schwenkbares Element ist, das auf einer Schwenkachse gelagert und um diese schwenkbar ist.According to the invention, it is provided that the coupling element is a pivotable element which is mounted on a pivot axis and is pivotable about this.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung besteht darin, dass aufgrund der Anordnung des schwenkbaren Elements um die Schwenkachse ein Ansprechen des schwenkbaren Elements und ein Einkuppeln der Kupplungseinrichtung nur dann auftritt, wenn die zweite Einrichtung, also beispielsweise ein Koppel- oder Planetenrad, von einem Antriebselement mittel- oder unmittelbar in Rotation versetzt wird und erst daraufhin ein Verschwenken oder Kippen des Koppelelements eintritt.A major advantage of the coupling device according to the invention is that, due to the arrangement of the pivotable element around the pivot axis, the pivotable element responds and the coupling device only engages when the second device, for example a coupling or planetary gear, is controlled by a drive element - Or is set in rotation immediately and only then does a pivoting or tilting of the coupling element occur.

Anders als bei vorbekannten Kupplungseinrichtungen, wie beispielsweise der in der eingangs genannten Patentschrift EP 1 981 739 B1 beschriebenen, kann es also nicht zu einem Einkoppeln der Kupplungseinrichtung kommen, wenn die Kupplungseinrichtung lediglich translatorisch (bzw. linear), also beispielsweise bei einer Anordnung in einem Fahrzeug nach vorne oder nach hinten, beschleunigt wird.In contrast to previously known coupling devices, such as, for example, the one in the patent mentioned at the beginning EP 1 981 739 B1 described, the coupling device cannot be coupled in if the coupling device is only accelerated in a translatory (or linear) manner, for example, in the case of an arrangement in a vehicle, to the front or to the rear.

Die zweite Einrichtung muss also zwingend in eine Rotationsbewegung versetzt werden, damit aufgrund der physikalischen Trägheit der Kupplungseinrichtung und/oder einer Positionsveränderung des schwenkbaren Elements, dieses vorerst - im Vergleich zu der zweiten Einrichtung - stehen- oder zurückbleibt, und erst nach einer zeitlichen Verzögerung das schwenkbare Element der Rotationsbewegung folgt und sich daraufhin verdreht. Ausschlaggebend ist also die Positionsveränderung des schwenkbaren Elements, aufgrund dessen es in ein Gegenelement, beispielsweise in Form einer Außenverzahnung einer Gurtspule, eingesteuert wird und diese dadurch koppelt. Es entsteht somit eine formschlüssige Kopplung zur Kraftübertragung, ausgehend von der zweiten Einrichtung oder einem darauf einwirkenden Antriebselement, über die Kupplungseinrichtung mit dem schwenkbaren Element bis hin zu einem damit in Verbindung bzw. Eingriff gestehenden Ritzel, welches eine entsprechende Eingriffsstruktur - beispielsweise in Form einer Außenverzahnung - für das schwenkbare Element aufweist und beispielsweise eine Gurtspule antreibt.The second device must therefore be set in a rotational movement so that due to the physical inertia of the coupling device and / or a change in position of the pivotable element, this initially - in comparison to the second device - stops or remains, and only after a time delay that pivotable element follows the rotational movement and then rotates. The decisive factor is therefore the change in position of the pivotable element, on the basis of which it is fed into a counter-element, for example in the form of an external toothing of a belt reel, and thereby couples it. This creates a positive coupling for power transmission, starting from the second device or a drive element acting on it, via the coupling device with the pivotable element to a pinion connected or engaged with it, which has a corresponding engagement structure - for example in the form of an external toothing - Has for the pivotable element and, for example, drives a belt reel.

Ein Vorteil dieser formschlüssigen Kopplung ist es, dass beispielsweise im Fall einer erforderlichen Entkopplung der Kuppelpaare - z.B. in einer Unfallsituation eines Fahrzeuges - problemlos und außerordentlich einfach zu realisieren ist, nämlich indem die erste Einrichtung bzw. das Ritzel mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit/Rotationsbewegung rotiert als die zweite Einrichtung. Dadurch entkuppelt oder löst sich das schwenkbare Element aus dem Eingriff der Kraftübertragung und ein Freilauf ist gewährleistet. In anderen Worten: das schwenkbare Element wird aus dem Eingriff herausgeworfen und entkoppelt sich dadurch. Eine Kraftübertragung erfolgt somit lediglich in einer einzigen (Kraft-) Übertragungsrichtung.One advantage of this form-fitting coupling is that, for example, in the event of a necessary decoupling of the coupling pairs - e.g. in a vehicle accident situation - it can be implemented without any problems and extremely easily, namely by the first device or the pinion rotating at a higher angular speed / rotational movement than the second facility. As a result, the pivotable element disengages or disengages from the force transmission and freewheel is ensured. In other words: the pivotable element is thrown out of engagement and thereby decouples. A power transmission thus takes place only in a single (force) transmission direction.

Eine vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, die Schwenkachse an einer Trägereinheit anzuordnen und die Trägereinheit mit der zweiten Einrichtung insbesondere an einer Stirnseite kippbar zu verbinden. Bei Inbetriebnahme der zweiten Einrichtung wird die Trägereinheit unmittelbar in eine Kippbewegung versetzt.An advantageous embodiment of the invention provides for the pivot axis to be arranged on a carrier unit and to connect the carrier unit to the second device in a tiltable manner, in particular on one end face. When the second device is put into operation, the carrier unit is immediately set into a tilting movement.

Dabei kann es vorteilhaft sein, die Trägereinheit in zwei Elemente aufzuteilen, nämlich in ein erstes und ein zweites Trägerelement (zweiteilige Ausführung). Beide Trägerelemente können dabei vorteilhaft über eine Achse, insbesondere einer Schwenkachse, miteinander verbunden sein.It can be advantageous to divide the carrier unit into two elements, namely into a first and a second carrier element (two-part design). Both carrier elements can advantageously be connected to one another via an axis, in particular a pivot axis.

Mittels der zwei Lagerstellen bzw. den drei Drehpunkten der Trägereinheit, nämlich an der Stirnseite mit der kippbaren Verbindung, an der Achse der beiden Trägerelemente und an einer Drehachse an einem der beiden Trägerelemente, insbesondere am zweiten Trägerelement, kann die Trägereinheit bei Ansteuerung der zweiten Einrichtung ebenfalls eine Kipp- bzw. Knickbewegung ausführen und dabei das schwenkbare Element bei dessen Schwenkbewegung zur Koppelung vorteilhaft unterstützten.By means of the two bearing points or the three pivot points of the carrier unit, namely on the end face with the tiltable connection, on the axis of the two carrier elements and on an axis of rotation on one of the two carrier elements, in particular on the second carrier element, the carrier unit can also execute a tilting or kinking movement when the second device is activated and thereby advantageously support the pivotable element in its pivoting movement for coupling.

Dabei kann es vorteilhaft wirken, wenn die Drehachse des zweiten Trägerelements, oder im Fall einer einteiligen Ausführung der Trägereinheit, mit einer Rotationsachse der ersten und/oder der zweiten Einrichtung koaxial angeordnet ist.It can have an advantageous effect if the axis of rotation of the second carrier element, or in the case of a one-piece design of the carrier unit, is arranged coaxially with an axis of rotation of the first and / or the second device.

Auch kann es vorteilhaft sein, wenn die Schwenkachse von der Rotationsachse radial versetzt angeordnet ist.It can also be advantageous if the pivot axis is arranged radially offset from the axis of rotation.

Falls es für eine verbesserte Funktionalität der trägheitsbedingten Koppelstellung notwendig ist, lässt sich die Lagerreibung einstellbar gestalten, um sicherzustellen, dass die Kupplungseinrichtung gegenüber der zweiten Einrichtung bei Beschleunigung zurückbleibt und die Kupplungseinrichtung damit optimiert werden kann. Konkret sind dazu verstellbare oder unterschiedliche Passungen der Lagerpaare denkbar, und/oder eine Anpassung der Oberflächenstruktur an den Lagerlaufflächen mit entsprechenden Schmierstoffen.If it is necessary for improved functionality of the inertia-related coupling position, the bearing friction can be configured to be adjustable in order to ensure that the coupling device lags behind the second device during acceleration and the coupling device can thus be optimized. Specifically, adjustable or different fits of the bearing pairs are conceivable for this purpose, and / or an adaptation of the surface structure on the bearing running surfaces with appropriate lubricants.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die kippbare Verbindung zwischen der zweiten Einrichtung und der Trägereinheit bzw. dem Trägerelement eine Verzahnung, beispielsweise in Form einer Evolventenverzahnung.In an advantageous embodiment of the invention, the tiltable connection between the second device and the carrier unit or the carrier element is a tooth system, for example in the form of an involute tooth system.

Auch sind andere Verbindungen denkbar, die es ermöglichen die Trägereinheit aufgrund der gemeinsamen koaxialen Anordnung mit der Rotationsachse auf der einen Seite, und einer bewegbaren Verbindung, insbesondere einer linear bewegbaren Verbindung, mit der zweiten Einrichtung auf der anderen Seite, relativ zu der zweiten Einrichtung geringfügig zu verschieben, verdrehen oder zu kippen. Other connections are also conceivable that allow the carrier unit due to the common coaxial arrangement with the axis of rotation on one side, and a movable connection, in particular a linearly movable connection, with the second device on the other side, relative to the second device to move, twist or tilt.

Ein Verdrehen, Verschieben oder Kippen würde insbesondere an der Stirnseite um einen Drehpunkt oder eine Wegstrecke erfolgen, welches sich bei einer Seitenansicht in Umfangsrichtung an der zweiten Einrichtung erstreckt.Rotation, displacement or tilting would take place in particular on the end face about a pivot point or a distance which, in a side view, extends in the circumferential direction of the second device.

Die Verdrehung oder Verkippung sollte dabei lediglich so gering sein, damit eine Wegstrecke überwunden wird, die ausreicht um das schwenkbare Element in die Kuppelstellung einzuführen. Dies ist unter anderem von einer eingriffstiefe eines Kuppelpartners, beispielsweise der Zahnhöhe bei einer Außenverzahnung des Kuppelpartners, abhängig.The rotation or tilting should only be so small that a distance is covered that is sufficient to introduce the pivotable element into the coupling position. This depends, among other things, on the depth of engagement of a coupling partner, for example the tooth height in the case of an external toothing of the coupling partner.

Weiter kann es vorteilhaft wirken, wenn eine Form der Trägereinheit bzw. der Trägerelemente so gestaltet ist, dass ein Schwerpunkt dieser alleine oder zusammen mit dem darauf angeordneten Koppelement, dem der Drehachse oder der Rotationsachse entspricht. Dadurch wird ein runder, vibrationsarmer Lauf der Kupplungseinrichtung auch bei hohen Drehzahlen gewährleistet.It can also have an advantageous effect if a shape of the carrier unit or the carrier elements is designed such that a center of gravity of this alone or together with the coupling element arranged thereon corresponds to the axis of rotation or the axis of rotation. This ensures smooth, low-vibration operation of the coupling device even at high speeds.

Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf einen Gurtaufroller, der mit einer Kupplungseinrichtung, wie oben beschrieben, ausgestattet ist.The invention also relates to a belt retractor which is equipped with a coupling device as described above.

Eine Gurtspule des Gurtaufrollers bildet vorzugsweise die oben genannte erste Einrichtung oder ist mit dieser unmittelbar verbunden, und eine Aufrolleinrichtung des Gurtaufrollers bildet vorzugsweise die oben genannte zweite Einrichtung. Bei der Aufrolleinrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine elektrische oder elektronische Aufrolleinrichtung.A belt reel of the belt retractor preferably forms the above-mentioned first device or is directly connected to it, and a retractor device of the belt retractor preferably forms the above-mentioned second device. The retractor is preferably an electrical or electronic retractor.

Die Rotationsachse und die Gurtspulenachse sind vorzugsweise koaxial bzw. gleich achsig angeordnet.The axis of rotation and the belt reel axis are preferably arranged coaxially or with the same axis.

Die Schwenkachse wird bei Inbetriebnahme der Aufrolleinrichtung in eine kreisförmige Rotationsbewegung um die Gurtspulenachse herum versetzt.When the reeling device is started up, the pivot axis is set in a circular rotational movement around the belt reel axis.

Das schwenkbare Element weist vorzugsweise einen ersten und einen zweiten Endabschnitt auf, die auf unterschiedlichen Seiten der Schwenkachse liegen.The pivotable element preferably has a first and a second end section which lie on different sides of the pivot axis.

Die Endabschnitte werden bei Inbetriebnahme der Aufrolleinrichtung vorzugsweise in Gurtaufrollrichtung unterschiedlich ausgelenkt, nämlich bevorzugt derart, dass der erste Endabschnitt - von der Rotationsachse des Trägerelements aus gesehen - radial nach außen schwenkt und der zweite Endabschnitt - von der Rotationsachse des Trägerelements aus gesehen - radial nach innen schwenkt.When the retractor is put into operation, the end sections are preferably deflected differently in the belt winding direction, namely preferably such that the first end section - viewed from the axis of rotation of the carrier element - pivots radially outward and the second end section - viewed from the axis of rotation of the carrier element - radially inward pivots.

Das schwenkbare Element, insbesondere dessen zweiter Endabschnitt, greift in der Koppelstellung vorzugsweise in eine Außenverzahnung eines mit der Gurtspule in Verbindung stehenden oder daran angeformten Gurtspulenrads ein. Alternativ oder zusätzlich kann das schwenkbare Element, insbesondere dessen erster Endabschnitt, in der Koppelstellung in eine Innenverzahnung des oder eines anderen mit der Gurtspule in Verbindung stehenden oder daran angeformten Gurtspulenrads eingreifen.The pivotable element, in particular its second end section, preferably engages in the coupling position in an external toothing of a belt reel wheel which is connected to the belt reel or is formed thereon. Alternatively or additionally, the pivotable element, in particular its first end section, can, in the coupling position, engage in an internal toothing of the or another belt reel wheel connected to the belt reel or molded onto it.

Auch können ein oder mehrere mittlere Getrieberäder mit Innen- und/oder Außenverzahnung vorhanden sein, in das oder in die das schwenkbare Element eingreift oder einkuppelt.One or more central gear wheels with internal and / or external toothing can also be present, into which or into which the pivotable element engages or couples.

Der erste Endabschnitt weist - von der Rotationsachse des Trägerelements aus gesehen - vorzugsweise radial außen eine Zahnstruktur auf. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der zweite Endabschnitt - von der Rotationsachse des Koppelrads aus gesehen - radial innen eine Zahnstruktur aufweist.The first end section has - viewed from the axis of rotation of the carrier element - preferably a tooth structure radially on the outside. Alternatively or additionally it can be provided that the second end section - viewed from the axis of rotation of the coupling wheel - has a tooth structure radially on the inside.

Die Aufrolleinrichtung ist vorzugsweise reversibel arbeitend. Sie ist bevorzugt durch einen Elektromotor gebildet oder umfasst vorzugsweise einen solchen. The winding device is preferably reversible. It is preferably formed by an electric motor or preferably comprises one.

Auch ist es vorteilhaft, wenn der Gurtaufroller eine Notstraffeinrichtung aufweist, die vorzugsweise durch einen pyrotechnischen Antrieb, insbesondere einen pyrotechnischen Kugelstrafferantrieb, gebildet wird oder einen solchen umfasst.It is also advantageous if the belt retractor has an emergency tensioning device, which is preferably formed by a pyrotechnic drive, in particular a pyrotechnic ball tensioner drive, or comprises such a device.

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

1 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung in perspektivischer Darstellung;
2 die Kupplungseinrichtung gemäß 1 in perspektivischer Darstellung und in einem Einkuppelzustand;
3 einen perspektivischen Ausschnitt einer kippbaren Verbindung;
4 die Kupplungseinrichtung gemäß 1 in Auskuppelzustand und in einer Seitenansicht; und
5 die Kupplungseinrichtung gemäß 4 in einem Einkuppelzustand und in einer Seitenansicht.

The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments; show exemplary

1 an embodiment of a coupling device according to the invention in a perspective view;
2 the coupling device according to 1 in a perspective view and in an engaged state;
3rd a perspective section of a tiltable connection;
4th the coupling device according to 1 in disengaged state and in a side view; and
5 the coupling device according to 4th in an engaged state and in a side view.

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

Die 1 und 2 zeigen jeweils eine erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung in perspektivischer Darstellung. Bei 1 befindet sich die Kupplungseinrichtung 10 in einer Entkoppelstellung, wobei ein Koppelement in Form eines schwenkbaren Elements 11 nicht mit einer ersten Einrichtung 6, beispielsweise in Form einer Gurtspule oder eines Ritzels auf dem die Gurtspule unmittelbar angeordnet ist, formschlüssig verbunden ist.The 1 and 2 each show a coupling device according to the invention in a perspective view. At 1 the coupling device is located 10 in a decoupling position, with a coupling element in the form of a pivotable element 11 not with an initial setup 6th , for example in the form of a belt reel or a pinion on which the belt reel is arranged directly, is positively connected.

In 2 hingegen befindet sich das schwenkbare Element 11 in einer Koppelstellung, wobei das schwenkbare Element 11 mit der ersten Einrichtung 6 formschlüssig verbunden ist. Es kann somit ein Drehmoment oder eine Kraft, ausgehend von der zweiten Einrichtung 8, beispielsweise in Form eines Koppelrads, Planetengetriebes oder eines Ritzels, auf die erste Einrichtung 6 übertragen werden.In 2 however, there is the pivotable element 11 in a coupling position, the pivotable element 11 with the first set up 6th is positively connected. It can thus be a torque or a force starting from the second device 8th , for example in the form of a coupling wheel, planetary gear or a pinion, on the first device 6th be transmitted.

Um dies zu erreichen, umfasst die Kupplungseinrichtung 10 eine Trägereinheit 13, welche eine Drehachse aufweist, die zusammen mit der ersten und zweiten Einrichtung 6; 8 koaxial angeordnet ist. Die gemeinsame Achse dieser Komponenten ist somit die Rotationsachse 14 (dargestellt in 4). Außerdem weist die Trägereinheit 13 eine Schwenkachse 12 auf, die das schwenkbare Element 11 mit der Trägereinheit 13 schwenkbar verbindet. Die Schwenkachse 12 verläuft insbesondere parallel zu der Rotationsachse 14.In order to achieve this, the coupling device comprises 10 a carrier unit 13th , which has an axis of rotation which, together with the first and second means 6th ; 8th is arranged coaxially. The common axis of these components is thus the axis of rotation 14th (shown in 4th ). In addition, the carrier unit 13th a pivot axis 12th on which the pivoting element 11 with the carrier unit 13th pivotally connects. The pivot axis 12th runs in particular parallel to the axis of rotation 14th .

Die 3 zeigt in perspektivischer Darstellung einen vergrößerten Ausschnitt einer kippbaren Verbindung zwischen der Trägereinheit 13 und der zweiten Einrichtung 8 wodurch die Koppelstellung eingeleitet wird. Demnach ist die kippbare Verbindung an einer Stirnseite S der Trägereinheit 13 oder der zweiten Einrichtung 8 angeordnet und mittels einer Verzahnung mit der zweiten Einrichtung 8 verbunden. Die beiden Verzahnungen bilden ein Zähnepaar, wobei die Verzahnung der zweiten Einrichtung 8 zwei Zähne aufweist und die Verzahnung der Trägereinheit 13 drei Zähne aufweist.The 3rd shows a perspective illustration of an enlarged section of a tiltable connection between the carrier unit 13th and the second device 8th whereby the coupling position is initiated. Accordingly, the tiltable connection is on one end face S. the carrier unit 13th or the second facility 8th arranged and by means of a toothing with the second device 8th connected. The two toothings form a pair of teeth, the toothing of the second device 8th has two teeth and the teeth of the carrier unit 13th has three teeth.

Zur vorteilhaften Ausführung der Kippbewegung der Trägereinheit 13, welche die Schwenkbewegung des schwenkbaren Elements 11 initiiert, ist die Trägereinheit 13 wenigstens zwei geteilt. Bei dieser wenigstens zweitteiligen Ausführung der Trägereinheit 13 umfasst diese ein erstes Trägerelement 13a und ein zweites Trägerelement 13b. Beide Trägerelemente 13a; 13b sind hierbei über die Schwenkachse 12 schwenkbar miteinander verbunden. Die Trägereinheit 13 weist somit zwei Drehpunkte - an der Rotationsachse 14 und der Schwenkachse 12 - und eine Loslagerung in Form der Verzahnung an der Stirnseite S auf.For the advantageous execution of the tilting movement of the carrier unit 13th showing the pivoting movement of the pivotable element 11 initiated is the carrier unit 13th shared at least two. In this at least two-part design of the carrier unit 13th this comprises a first carrier element 13a and a second support element 13b . Both support elements 13a ; 13b are here about the pivot axis 12th pivotally connected to each other. The carrier unit 13th thus has two pivot points - on the axis of rotation 14th and the pivot axis 12th - and a floating bearing in the form of the toothing on the front side S. on.

Die Verzahnung ermöglicht somit der Trägereinheit 13 um deren Rotationsachse 14 eine Kipp-, Schwenk- oder Rotationsbewegung durchzuführen, da eine geringfügige Positionsänderung relativ gegenüber der zweiten Einrichtung 8 ermöglicht wird. Die Verzahnung verstärkt oder führt die Positionsänderung bei einer Änderung eines Eingriffwinkels des Zähnepaars herbei.The toothing thus enables the carrier unit 13th around their axis of rotation 14th to perform a tilting, swiveling or rotating movement, since a slight change in position relative to the second device 8th is made possible. The toothing strengthens or brings about the change in position when a pressure angle of the pair of teeth changes.

Eine einteilige Ausführung der Trägereinheit 13, bei der die Trägereinheit 13 lediglich eine einzige Drehachse aufweist, nämlich um die Rotationsachse 14 herum, müsste an einem zweiten Lagerpunkt anders gelagert sein. Hierbei ist beispielsweise denkbar, den zweiten Lagerpunkt an der Stirnseite S so zu gestalten, dass die Trägereinheit 13 um einen Winkelabschnitt in Umfangsrichtung der Rotationsachse 14 verdrehbar und lose gelagert ist, somit lediglich eine einzige lineare (Bahn-)Bewegung ausführbar ist.A one-piece design of the carrier unit 13th where the carrier unit 13th has only a single axis of rotation, namely about the axis of rotation 14th around, would have to be stored differently at a second bearing point. It is conceivable, for example, to have the second bearing point on the end face S. design so that the carrier unit 13th by an angular section in the circumferential direction of the axis of rotation 14th is rotatably and loosely mounted, thus only a single linear (path) movement can be executed.

Auch eine Lagerreibung zwischen den Lagerungsstellen der Trägereinheit 13 zu dessen Rotationsachse 14, und des schwenkbaren Elements 11 zu dessen Schwenkachse 12 haben Einfluss auf das Trägheitsverhalten der Kupplungseinrichtung 10. Die Lagerreibung kann dementsprechend in Abhängigkeit des gewünschten Koppelverhaltens angepasst werden oder anpassbar sein. Also ob die Lagerreibung leicht- oder schwerläufig sein soll.Also a bearing friction between the bearing points of the carrier unit 13th to its axis of rotation 14th , and the pivoting element 11 to its pivot axis 12th have an influence on the inertia behavior of the coupling device 10 . The bearing friction can accordingly be adapted or be adaptable depending on the desired coupling behavior. So whether the bearing friction should be easy or difficult.

In jedem Fall ist ein Zurückbleiben der Trägereinheit 13 gegenüber der beschleunigten zweiten Einrichtung 8 gewünscht. Dies kann alternativ auch an einem Verzögerungsverhalten der Trägereinheit 13 mittels der Lagerreibung oder einer separaten Verzögerungseinrichtung erzielt werden.In any case, there is a lag of the carrier unit 13th compared to the accelerated second facility 8th desired. Alternatively, this can also be due to a deceleration behavior of the carrier unit 13th can be achieved by means of bearing friction or a separate delay device.

Wird nun die zweite Einrichtung 8 mit einem Drehimpuls beaufschlagt, erfolgt eine Rotationsbewegung lediglich der zweiten Einrichtung 8. Die Trägereinheit 13 mit dem damit verbunden schwenkbaren Element 11, verharrt zunächst aufgrund dessen physikalischer Trägheit an Ort und Stelle; es folgt also zunächst nicht der Rotationsbewegung der zweiten Einrichtung 8.Will now be the second facility 8th when subjected to an angular momentum, only the second device is rotated 8th . The carrier unit 13th with the associated pivotable element 11 , initially remains in place due to its physical inertia; so it does not initially follow the rotational movement of the second device 8th .

Auch aufgrund des veränderten Eingriffwinkels des Zähnepaars wird die Trägereinheit 13 relativ zu einer Achse der zweiten Einrichtung 8 gekippt. Dieser Stellungswechsel ist beispielsweise im Bereich der Stirnseite S des Trägerelements 13a in den 3, 4 und 5 gut erkennbar. Aufgrund dieser Verkippung verdreht sich das schwenkbare Element 11 - verglichen mit der Ausgangsposition - und greift in die Außenverzahnung 6b, in diesem Fall eine Sägezahn-Verzahnung, der ersten Einrichtung 6 ein. Das Kuppelpaar wird formschlüssig gekoppelt und rotiert gemeinsam. Damit können zumindest Kräfte in eine Rotationsrichtung - im Fall der 1 bis 5 gegen den Uhrzeigersinn - übertragen werden.The carrier unit is also due to the changed pressure angle of the tooth pair 13th relative to an axis of the second device 8th tilted. This change of position is, for example, in the area of the end face S. of the carrier element 13a in the 3rd , 4th and 5 good to see. Due to this tilting, the pivotable element rotates 11 - compared to the starting position - and engages the external toothing 6b , in this case a sawtooth gearing, the first device 6th a. The coupling pair is positively coupled and rotates together. This allows at least forces in one direction of rotation - in the case of the 1 to 5 counterclockwise - to be transmitted.

Ist im weiteren Verlauf eine Entkoppelung notwendig, beispielsweise aufgrund dessen, dass ein pyrotechnischer Antrieb wenigstens mittelbar mit der ersten Einrichtung 6 verbunden ist und ausgelöst werden soll, wird dies aufgrund von verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten der ersten und der zweiten Einrichtung 6; 8 erzielt. Sobald die erste Einrichtung 6 eine größere Winkelgeschwindigkeit wie die zweite Einrichtung 8 aufweist, springt das schwenkbare Element 11 aus der Außenverzahnung 6b. Es erfolgt somit eine Entkoppelstellung der Kupplungseinrichtung 10.If a decoupling is necessary in the further course, for example due to the fact that a pyrotechnic drive is at least indirectly connected to the first device 6th is connected and is to be triggered, this is due to different angular velocities of the first and the second device 6th ; 8th achieved. Once the first set up 6th a greater angular velocity than the second device 8th has, the pivotable element jumps 11 from the external toothing 6b . There is thus a decoupling position of the coupling device 10 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

66th: erste Einrichtungfirst facility
6b6b: AußenverzahnungExternal gearing
88th: zweite Einrichtungsecond facility
1010: KupplungseinrichtungCoupling device
1111: schwenkbares Elementswiveling element
11 a11 a: erster Endabschnittfirst end section
11 b11 b: zweiter Endabschnittsecond end section
1212th: SchwenkachseSwivel axis
1313th: TrägereinheitCarrier unit
13a13a: erstes Trägerelementfirst support element
13b13b: zweites Trägerelementsecond support element
1414th: RotationsachseAxis of rotation
SS.: StirnseiteFront side

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 1981739 B1 [0002, 0007]

Claims

Coupling device (10) which can be arranged between a first and a second device (6, 8) and which couples the first and second devices (6, 8) in an engaged state and does not couple in a disengaged state, the coupling device (10) at least has a coupling element which, in a coupling position, switches the coupling device (10) into the coupling state and in a decoupling position switches the coupling device (10) into the disengaging state and the coupling element changes from the decoupling position to the coupling position when the second device (8) is started up due to inertia , characterized in that the coupling element is a pivotable element (11) which is mounted on a pivot axis (12).

Coupling device (10) according to Claim 1 , characterized in that the pivot axis (12) is arranged on a carrier unit (13), the carrier unit (13) being tiltably connected to the second device (8) on one end face (S) and from the second device (8) at Commissioning is immediately set in a tilting movement.

Coupling device (10) according to Claim 2 , characterized in that the carrier unit (13) comprises a first carrier element (13a) and a second carrier element (13b), both carrier elements (13a; 13b) being connected via the pivot axis (12).

Coupling device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot axis (12) is arranged radially offset from an axis of rotation (14).

Coupling device (10) according to Claim 3 , characterized in that the second carrier element (13b) or the carrier unit (13) has an axis of rotation which is arranged coaxially with the axis of rotation (14) of the first and / or the second device (6, 8).

Coupling device (10) according to one of the Claims 2 to 5 , characterized in that the connection of the carrier unit (13) or the first carrier element (13a) to the second device (8) on the end face (S) takes place via a toothing, in particular an involute toothing.

Coupling device (10) according to one of the Claims 3 to 6th , characterized in that a bearing friction of the axis of rotation with the axis of rotation (14) and / or a bearing friction of the pivot axis (12) with the pivotable element (11) is set to such an extent that the inertia-related coupling position is optimized.

Coupling device (10) according to one of the Claims 2 to 7th , characterized in that a shape of the carrier element (13) is designed such that the center of gravity of the carrier element (13) lies on the axis of rotation or the axis of rotation (14).

Belt retractor, characterized in that it is equipped with a coupling device (10) according to one of the preceding claims, wherein a belt reel of the belt retractor forms the first device (6) or is directly connected to it and wherein a retractor device, in particular an electronic retractor device, which second device (8) forms or is directly connected to this.

Belt retractor Claim 9 , characterized in that the axis of rotation (14) and the belt reel axis are arranged coaxially and the pivot axis (12) is set in a circular rotational movement around the belt reel axis when the reeling device is started up.

Belt retractor according to one of the Claims 9 to 10 , characterized in that the pivotable element (11) has a first and a second end section (11a, 11b) which lie on different sides of the pivot axis (12), and the end sections are deflected differently when the retractor is started up in the belt winding direction, namely in this way that the first end section (11a) - viewed from the axis of rotation (14) of the carrier unit (13) - pivots radially outward and the second end section (11b) - viewed from the axis of rotation (14) of the carrier unit (13) - pivots radially pivots inward.

Belt retractor Claim 11 , characterized in that the pivotable element (11), in particular its second end section (11b), engages in the coupling position in an external toothing (6b) of a belt reel wheel (6) connected to the belt reel or formed thereon, and / or the swiveling one Element (11), in particular its first end section (11a), engages in the coupling position in an internal toothing of a belt reel wheel (6) connected to the belt reel or formed thereon.

Belt retractor Claim 11 or 12th , characterized in that the first end portion (11 a) - Seen from the axis of rotation (14) of the carrier unit (13) - has a tooth structure radially on the outside and / or the second end section (11b) - seen from the axis of rotation (14) of the carrier unit (13) - has a tooth structure radially on the inside.

Belt retractor according to one of the Claims 9 to 13th , characterized in that the retractor is a reversibly operating retractor, which is formed by an electric motor or comprises such, and / or an emergency tensioning device is present, which is formed by a pyrotechnic drive, in particular a pyrotechnic tensioner drive, or includes such.