DE102020209153B4 - belt retractor - Google Patents
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Abstract
Gurtaufroller (10) für einen Sicherheitsgurt (30) mit einer Gurtspule (20) zum Auf- und Abwickeln des Sicherheitsgurts (30), dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtaufroller (10) aufweist:- eine Überlastkupplung (100) im Bereich eines ersten axialen Endes (21) der Gurtspule (20), wobei die Überlastkupplung (100) bei Rotation der Gurtspule (20) ein Trägerelement (80) des Gurtaufrollers (10) im Einkuppelzustand mitdreht und im Falle einer gesperrten Rotation des Trägerelements (80) die Rotation der Gurtspule (20) ebenfalls sperrt, sofern die Gurtbandauszugskraft eine durch die Überlastkupplung (100) vorgegebene Kraftgrenze unterschreitet, und auskuppelt und eine Relativdrehung zwischen dem Trägerelement (80) und der Gurtspule (20) ermöglicht, sobald die Gurtbandauszugskraft die durch die Überlastkupplung (100) vorgegebene Kraftgrenze überschreitet,- eine im Bereich des ersten axialen Endes (21) der Gurtspule (20) angeordnete Sperrbasis (50), die mit der Gurtspule (20) unmittelbar oder mittelbar über eine Gurtkraftbegrenzungseinrichtung (40) verbunden ist,- wobei die Sperrbasis (50) eine Sperrklinke (52) aufweist, die im ausgefahrenen Zustand die Sperrbasis (50) mit einer rahmenfesten Sperrverzahnung (61) des Gurtaufrollers (10) koppelt und eine Rotation der Sperrbasis (50) blockiert und im eingefahrenen Zustand ein Drehen der Sperrbasis (50) ermöglicht, und- wobei ein stiftförmiges Aktivierungselement (70) vorhanden ist, dessen Stiftlängsachse parallel zur Drehachse (D) der Gurtspule (20) ausgerichtet und zur Drehachse (D) radial versetzt ist und mit der Sperrklinke (52) verbunden oder gekoppelt ist und- wobei das Aktivierungselement (70) axial in eine Steuerkulisse des Trägerelements (80) hineinragt und im Falle einer Relativdrehung zwischen dem Trägerelement (80) und der Sperrbasis (50) die Sperrklinke (52) ausfährt, und- wobei eine elektrisch aktivierbare Blockiereinrichtung (90) vorhanden ist, die im sperrenden Zustand eine Rotation des Trägerelements (80) in Gurtbandauszugsrichtung unterbindet und im freigebenden Zustand die Rotation des Trägerelements (80) unbeeinflusst lässt.Belt retractor (10) for a seat belt (30) with a belt reel (20) for winding and unwinding the seat belt (30), characterized in that the belt retractor (10) has: - an overload clutch (100) in the area of a first axial end (21) of the belt spool (20), with the overload clutch (100) rotating a carrier element (80) of the belt retractor (10) when the belt spool (20) rotates in the engaged state, and in the case of blocked rotation of the carrier element (80) the rotation of the belt spool (20) also blocks if the belt pull-out force falls below a force limit specified by the overload clutch (100), and disengages and allows a relative rotation between the carrier element (80) and the belt reel (20) as soon as the belt pull-out force exceeds the limit specified by the overload clutch (100). Exceeds the force limit - a locking base (50) arranged in the region of the first axial end (21) of the belt reel (20), which is connected directly or centrally to the belt reel (20). elbar connected via a belt force limiting device (40),- the locking base (50) having a pawl (52) which, in the extended state, couples the locking base (50) to locking teeth (61) fixed to the frame of the belt retractor (10) and rotation of the Blocking base (50) and allowing the blocking base (50) to rotate in the retracted state, and there is a pin-shaped activation element (70) whose longitudinal axis of the pin is aligned parallel to the axis of rotation (D) of the belt reel (20) and to the axis of rotation (D) is radially offset and is connected or coupled to the pawl (52) and- the activation element (70) protruding axially into a control link of the carrier element (80) and in the event of a relative rotation between the carrier element (80) and the locking base (50) the Locking pawl (52) extends, and- wherein an electrically activatable blocking device (90) is present, the rotation of the carrier element (80) in Gurtba in the blocking state nd Auszugsrichtung prevents and in the releasing state, the rotation of the support element (80) can be unaffected.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gurtaufroller mit einer Gurtspule zum Auf- und Abwickeln eines Sicherheitsgurtes.The invention relates to a belt retractor with a belt spool for winding and unwinding a seat belt.
Ein Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt mit einer Gurtspule zum Auf- und Abwickeln des Sicherheitsgurts und einem Sensor ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift
Überlastkupplungen sind aus den deutschen Offenlegungsschriften
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gurtaufroller anzugeben, der ein Sperren eines Gurtbandauszugs besonders schnell und einfach ermöglicht.The invention is based on the object of specifying a belt retractor that enables a belt webbing extension to be blocked particularly quickly and easily.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Gurtaufroller mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers sind in Unteransprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by a belt retractor having the features according to patent claim 1 and by a vehicle having the features according to patent claim 15 . Advantageous refinements of the belt retractor according to the invention are specified in the dependent claims.
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Gurtaufroller aufweist: eine Überlastkupplung im Bereich eines ersten axialen Endes der Gurtspule, wobei die Überlastkupplung bei Rotation der Gurtspule ein Trägerelement des Gurtaufrollers im Einkuppelzustand mitdreht und im Falle einer gesperrten Rotation des Trägerelements die Rotation der Gurtspule ebenfalls sperrt, sofern die Gurtbandauszugskraft eine durch die Überlastkupplung vorgegebene Kraftgrenze unterschreitet, und auskuppelt und eine Relativdrehung zwischen dem Trägerelement und der Gurtspule ermöglicht, sobald die Gurtbandauszugskraft die durch die Überlastkupplung vorgegebene Kraftgrenze überschreitet, eine im Bereich des ersten axialen Endes der Gurtspule angeordnete Sperrbasis, die mit der Gurtspule unmittelbar oder mittelbar über eine Gurtkraftbegrenzungseinrichtung verbunden ist, wobei die Sperrbasis eine Sperrklinke aufweist, die im ausgefahrenen Zustand die Sperrbasis mit einer rahmenfesten Sperrverzahnung des Gurtaufrollers koppelt und eine Rotation der Sperrbasis blockiert und im eingefahrenen Zustand ein Drehen der Sperrbasis ermöglicht, und wobei ein stiftförmiges Aktivierungselement vorhanden ist, dessen Stiftlängsachse parallel zur Drehachse der Gurtspule ausgerichtet und zur Drehachse radial versetzt ist und mit der Sperrklinke verbunden oder gekoppelt ist und wobei das Aktivierungselement axial in eine Steuerkulisse des Trägerelements hineinragt und im Falle einer Relativdrehung zwischen dem Trägerelement und der Sperrbasis die Sperrklinke ausfährt, und wobei eine elektrisch aktivierbare Blockiereinrichtung vorhanden ist, die im sperrenden Zustand eine Rotation des Trägerelements in Gurtbandauszugsrichtung unterbindet und im freigebenden Zustand die Rotation des Trägerelements unbeeinflusst lässt.According to the invention, it is provided that the belt retractor has: an overload clutch in the area of a first axial end of the belt spool, with the overload clutch rotating a carrier element of the belt retractor in the engaged state when the belt spool rotates and also blocking the rotation of the belt spool if the rotation of the carrier element is blocked, if the belt pull-out force falls below a force limit specified by the overload clutch, and disengages and allows relative rotation between the carrier element and the belt reel as soon as the belt belt pull-out force exceeds the force limit specified by the overload clutch, a locking base arranged in the area of the first axial end of the belt reel, which with the Belt reel is connected directly or indirectly via a belt force limiting device, the locking base having a pawl, the locking base in the extended state with a frame-fixed locking teeth of Gurtaufr ollers and blocks rotation of the locking base and allows the locking base to rotate in the retracted state, and wherein a pin-shaped activation element is present, the longitudinal axis of the pin is aligned parallel to the axis of rotation of the belt reel and is radially offset from the axis of rotation and is connected or coupled to the pawl and wherein the activation element protrudes axially into a control slot of the carrier element and, in the event of a relative rotation between the carrier element and the locking base, the pawl extends, and there is an electrically activatable blocking device which, in the locking state, prevents rotation of the carrier element in the belt webbing extraction direction and, in the releasing state, prevents rotation of the carrier element is unaffected.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers ist darin zu sehen, dass dieser ein Blockieren des Gurtbandauszugs mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen elektrisch aktivierbaren Blockiereinrichtung allein über ein elektrisches Steuersignal ermöglicht. Die Blockiereinrichtung wirkt dabei auf ein Trägerelement ein. Im Falle einer nicht zu hohen Gurtbandauszugskraft lässt sich der Gurtbandauszug sehr schnell mittels der Blockiereinrichtung und dem Trägerelement verhindern bzw. blockieren; die hierfür eingesetzten Teile können leicht und damit schnell beweglich sein, sodass die Sperrung quasi verzögerungsfrei erfolgen kann. Übersteigt die Gurtbandauszugskraft eine durch die Überlastkuppelung vorgegebene Kraftgrenze, so schützt die erfindungsgemäß vorgesehene Überlastkupplung die Blockiereinrichtung, da in diesem Falle automatisch die Sperrklinke der Sperrbasis die Gurtrückhaltefunktion übernimmt; denn bei Aktivierung der Überlastkupplung wird das Aktivierungselement bewegt, das wiederum die Sperrklinke der Sperrbasis auslenkt. Die Blockiereinrichtung muss also zusammenfassend nicht selbst dafür ausgelegt sein, im Gefahren- oder Unfallfall die maximal auftretende Rückhaltekraft aufnehmen zu können, da dies ggf. die Sperrklinke für sie übernimmt; sie soll nur schnell eine Sperrung für den Normalbetrieb gewährleisten können.An essential advantage of the belt retractor according to the invention can be seen in the fact that it enables the belt webbing extension to be blocked by means of the electrically activatable blocking device provided according to the invention, solely via an electrical control signal. The blocking device acts on a carrier element. If the webbing pull-out force is not too high, the webbing pull-out can be prevented or blocked very quickly by means of the blocking device and the carrier element; the parts used for this can be moved easily and thus quickly, so that the blocking can take place virtually without delay. If the belt pull-out force exceeds a force limit specified by the overload coupling, the overload coupling provided according to the invention protects the blocking device, since in this case the pawl of the locking base automatically takes over the belt retaining function; because when the overload clutch is activated, the activation element is moved, which in turn deflects the pawl of the locking base. In summary, the blocking device itself does not have to be designed to be able to absorb the maximum restraining force that occurs in the event of danger or an accident, since this may be taken over by the pawl; it should only be able to quickly ensure a blocking for normal operation.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die erfindungsgemäß vorgesehene Kombination aus elektrisch aktivierbarer Blockiereinrichtung, Überlastkupplung und Sperrklinke in sehr vorteilhafter Weise mit einem elektrisch reversibel arbeitenden Gurtstraffer in Form eines Elektromotors (z. B. getriebelosen Elektromotors ohne Selbsthemmung) kombiniert werden kann: Ist der Straffvorgang durch den Elektromotor abgeschlossen, so kann die eingestellte Gurtrückhaltekraft mittels der Blockiereinrichtung sehr schnell und ohne bzw. ohne relevante Einbuße an Gurtrückhaltekraft gehalten werden, und zwar ohne dass der Elektromotor weiter bestromt werden müsste. Eine durchgängige Bestromung des Elektromotors oder ein hemmendes Getriebe zwischen dem Elektromotor und der Gurtspule zum dauerhaften Halten der eingestellten Gurtrückhaltekraft sind also nicht nötig.Another major advantage is that the combination of electrically activatable blocking device, overload clutch and pawl provided according to the invention can be combined in a very advantageous manner with an electrically reversible belt tensioner in the form of an electric motor (e.g. gearless electric motor without self-locking). Tightening process completed by the electric motor, the set belt restraining force can be maintained very quickly and without or without relevant loss of belt restraining force by means of the blocking device, without the electric motor having to be further energized. A continuous power supply to the electric motor or a locking gear between the electric motor and the belt reel to permanently maintain the set belt restraint force are therefore not necessary.
Noch ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers besteht darin, dass dieser ohne Weiteres in einer verschwenkbaren Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes integriert werden kann. Viele vorbekannte Gurtaufroller wie beispielsweise der in der eingangs genannten deutschen Offenlegungsschrift
Vorteilhaft ist es, wenn das Trägerelement eine mit der Blockiereinrichtung zusammenwirkende blockiereinrichtungsseitige Außenverzahnung aufweist und die Blockiereinrichtung eine Blockierklinke umfasst, die im sperrenden Zustand in die blockiereinrichtungsseitige Außenverzahnung des Trägerelements eingreift.It is advantageous if the carrier element has an outer toothing on the blocking device side that interacts with the blocking device and the blocking device comprises a blocking pawl which, in the locking state, engages in the outer toothing on the blocking device side of the carrier element.
Die Steuerkulisse des Trägerelements wird vorzugsweise durch eine ringförmige stiftseitige Verzahnung gebildet, in die das Aktivierungselement axial eingreift.The control link of the carrier element is preferably formed by an annular toothing on the pin side, in which the activation element engages axially.
Die Zähne der stiftseitigen Verzahnung sind vorzugsweise asymmetrisch und weisen vorzugsweise jeweils eine flache und eine steile Zahnflanke auf, wobei - im Falle einer Relativdrehung der Sperrbasis relativ zu dem durch die Blockiereinrichtung gesperrten Trägerelement in Gurtbandauszugsrichtung - das Aktivierungselement entlang der flachen Zahnflanke in Richtung auf die rahmenfeste Sperrverzahnung verfahren wird. Eine solche Ausgestaltung gewährleistet ein vorteilhaftes Einsteuerverhalten der Sperrklinke.The teeth of the toothing on the pin side are preferably asymmetrical and preferably each have a flat and a steep tooth flank, whereby - in the event of a relative rotation of the locking base relative to the carrier element blocked by the blocking device in the belt webbing extraction direction - the activation element moves along the flat tooth flank in the direction of the frame-fixed tooth flank Locking gear is moved. Such a configuration ensures an advantageous control behavior of the pawl.
Der Durchmesser der stiftseitigen Verzahnung ist vorzugsweise kleiner als der Durchmesser der blockiereinrichtungsseitigen Außenverzahnung.The diameter of the toothing on the pin side is preferably smaller than the diameter of the external toothing on the locking device side.
Mit Blick auf einen platzsparenden Aufbau wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die stiftseitige Verzahnung gegenüber der blockiereinrichtungsseitigen Außenverzahnung axial versetzt ist und einen größeren Abstand zu der Gurtspule aufweist als die blockiereinrichtungsseitige Außenverzahnung.With a view to a space-saving design, it is considered advantageous if the toothing on the pin side is axially offset relative to the external toothing on the blocking device side and has a greater distance from the belt reel than the external toothing on the blocking device side.
Die Anzahl der Zähne der stiftseitigen Verzahnung, die Anzahl der Zähne der rahmenfesten Sperrverzahnung und die Anzahl der Zähne der blockiereinrichtungsseitigen Außenverzahnung sind vorzugsweise identisch, zumindest sollte eine etwaige Abweichung maximal 10 % der Zahnzahl betragen, bezogen auf die größte der drei Anzahlen.The number of teeth on the pin-side toothing, the number of teeth on the locking toothing fixed to the frame and the number of teeth on the locking device-side external toothing are preferably identical; any deviation should at least be a maximum of 10% of the number of teeth, based on the largest of the three numbers.
Das Trägerelement weist vorzugsweise eine Innenverzahnung auf, innerhalb derer ein Federelement der Überlastkupplung angeordnet ist.The carrier element preferably has internal teeth, within which a spring element of the overload clutch is arranged.
Die Innenverzahnung ist - in axialer Richtung gesehen - vorzugsweise radial innerhalb der Außenverzahnung angeordnet. The internal toothing is - viewed in the axial direction - preferably arranged radially inside the external toothing.
Vorteilhaft ist es, wenn die Anzahl der Zähne der stiftseitigen, ringförmigen Verzahnung, die Anzahl der Zähne der rahmenfesten Sperrverzahnung, die Anzahl der Zähne der blockiereinrichtungsseitigen Außenverzahnung und die Anzahl der Zähne der Innenverzahnung identisch sind oder im Falle einer Abweichung um maximal 10 %, bezogen auf die größte der vier Anzahlen, voneinander abweichen.It is advantageous if the number of teeth of the annular toothing on the pin side, the number of teeth on the locking toothing fixed to the frame, the number of teeth on the external toothing on the locking device side and the number of teeth on the internal toothing are identical or, in the case of a deviation of a maximum of 10%, related to the largest of the four numbers, differ from each other.
Die Anzahl der Zähne liegt vorzugsweise zwischen 15 und 30 und beträgt vorzugsweise 24.The number of teeth is preferably between 15 and 30 and is preferably 24.
Das Trägerelement und die Sperrbasis sind vorzugsweise koaxial zueinander angeordnet.The support member and the locking base are preferably arranged coaxially with each other.
Zumindest ein Sperrabschnitt der Sperrbasis, der die Sperrklinke trägt, ist vorzugsweise axial versetzt neben dem Trägerelement angeordnet.At least one locking section of the locking base, which carries the locking pawl, is preferably arranged in an axially offset manner next to the carrier element.
Mit Blick auf einen kompakten Aufbau ist es vorteilhaft, wenn sich zumindest ein Verbindungsabschnitt der Sperrbasis durch ein Durchgangsloch des Trägerelements hindurch erstreckt und mit der Gurtspule oder einem Abschnitt der Gurtkraftbegrenzungseinrichtung drehfest verbunden ist.With a view to a compact structure, it is advantageous if at least one connecting section of the locking base extends through a through hole in the carrier element and is connected in a rotationally fixed manner to the belt reel or a section of the belt force limiting device.
Das Trägerelement ist vorzugsweise koaxial zwischen dem ersten axialen Ende der Gurtspule und dem Sperrabschnitt der Sperrbasis angeordnet.The carrier element is preferably arranged coaxially between the first axial end of the belt spool and the locking portion of the locking base.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn ein zweites stiftförmiges Aktivierungselement, dessen Stiftlängsachse parallel zur Drehachse der Gurtspule ausgerichtet und zur Drehachse radial versetzt ist, in eine Steuerkulisse eines Grundelements eines Gurtbandauszugssensors hineinragt.In addition, it is advantageous if a second pin-shaped activation element, whose longitudinal axis of the pin is aligned parallel to the axis of rotation of the belt reel and is radially offset from the axis of rotation, in a control link of a basic element of a belt pull-out sensor protrudes.
Das zweite stiftförmige Aktivierungselement wirkt vorzugsweise mit einer Feder des Gurtbandauszugssensors zusammen.The second pin-shaped activation element preferably interacts with a spring of the belt webbing pull-out sensor.
Bei einer ersten als vorteilhaft angesehenen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste und zweite stiftförmige Aktivierungselement jeweils durch ein Bolzenende eines Durchgangsbolzens gebildet sind, der sich durch ein Durchgangsloch in der Sperrklinke hindurch erstreckt. Bei dieser Ausgestaltung übt der Durchgangsbolzen die Funktion eines logischen ODER-Gliedes aus, denn er sperrt die Sperrklinke,
- (a) wenn die Überlastkupplung aktiviert ist,
- (b) wenn der Gurtbandauszugssensor aktiviert ist oder
- (c) wenn die Überlastkupplung und gleichzeitig der Gurtbandauszugssensor aktiviert sind.
- (a) when the overload clutch is activated,
- (b) when the webbing extraction sensor is activated; or
- (c) when the overload clutch and the webbing extension sensor are activated at the same time.
Bei einer zweiten als vorteilhaft angesehenen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die beiden stiftförmigen Aktivierungselemente jeweils an die Sperrklinke einteilig angeformt, vorzugsweise mit dieser durch ein einteiliges Gussstück gebildet sind, oder an dieser angebracht sind. Bei dieser Ausgestaltung übt die Baueinheit bestehend aus den beiden stiftförmigen Aktivierungselementen und der Sperrklinke die Funktion eines logischen ODER-Gliedes aus, denn sie sperren gemeinsam die Sperrklinke,
- (a) wenn die Überlastkupplung aktiviert ist,
- (b) wenn der Gurtbandauszugssensor aktiviert ist oder
- (c) wenn die Überlastkupplung und gleichzeitig der Gurtbandauszugssensor aktiviert sind.
- (a) when the overload clutch is activated,
- (b) when the webbing extraction sensor is activated; or
- (c) when the overload clutch and the webbing extension sensor are activated at the same time.
Die beiden stiftförmigen Aktivierungselemente können koaxial zueinander angeordnet oder radial versetzt sein.The two pin-shaped activation elements can be arranged coaxially with one another or offset radially.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Grundelement des Gurtbandauszugssensors bei nichtabruptem Gurtbandauszug mit der Sperrbasis mitgedreht wird und bei abruptem Gurtbandauszug in seiner Rotation blockiert wird, wodurch eine Relativbewegung zwischen dem zweiten Aktivierungselement und der Steuerkulisse des Grundelements hervorgerufen und die Sperrklinke ausgefahren wird.It is also advantageous if the base element of the belt webbing pull-out sensor is rotated with the blocking base when the belt webbing is not pulled out abruptly and its rotation is blocked when the belt webbing is pulled out abruptly, which causes a relative movement between the second activation element and the control link of the base element and the pawl is extended.
Das Trägerelement, der Sperrabschnitt der Sperrbasis und das Grundelement sind vorzugsweise koaxial angeordnet sowie axial versetzt zueinander angeordnet.The carrier element, the locking portion of the locking base and the base element are preferably arranged coaxially and arranged axially offset from one another.
Der Sperrabschnitt der Sperrbasis ist vorzugsweise koaxial zwischen dem Trägerelement und dem Grundelement des Gurtbandauszugssensors angeordnet.The locking portion of the locking base is preferably arranged coaxially between the support member and the base member of the webbing extraction sensor.
Die Blockiereinrichtung weist bei einer bevorzugten Ausgestaltung eine Federeinrichtung auf, die im unbestromten Zustand der Blockiereinrichtung die Blockierklinke in die Außenverzahnung des Trägerelements einsteuert. Die Blockiereinrichtung weist bei dieser bevorzugten Ausgestaltung vorzugsweise einen Elektromagneten auf, der im bestromten Zustand die Blockierklinke der Blockiereinrichtung von der Außenverzahnung des Trägerelements wegbewegen kann.In a preferred embodiment, the blocking device has a spring device which, in the de-energized state of the blocking device, controls the blocking pawl into the external teeth of the carrier element. In this preferred embodiment, the blocking device preferably has an electromagnet which, when energized, can move the blocking pawl of the blocking device away from the external toothing of the carrier element.
Die Blockiereinrichtung weist bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung eine Federeinrichtung auf, die im unbestromten Zustand der Blockiereinrichtung die Blockierklinke aus der Außenverzahnung des Trägerelements aussteuert. Die Blockiereinrichtung weist bei dieser anderen bevorzugten Ausgestaltung vorzugsweise einen Elektromagneten auf, der im bestromten Zustand die Blockierklinke der Blockiereinrichtung in die Außenverzahnung des Trägerelements einsteuert.In another preferred embodiment, the blocking device has a spring device which, in the de-energized state of the blocking device, actuates the blocking pawl from the external toothing of the carrier element. In this other preferred embodiment, the blocking device preferably has an electromagnet which, when energized, controls the blocking pawl of the blocking device into the external teeth of the carrier element.
Die Gurtkraftbegrenzungseinrichtung umfasst vorzugsweise zumindest einen Torsionsstab.The belt force limiting device preferably includes at least one torsion bar.
Die Sperrbasis, insbesondere deren Verbindungsabschnitt, ist vorzugsweise drehfest mit einem Torsionsstabsende des zumindest einen Torsionsstabs verbunden. Sind mehrere Torsionsstäbe vorhanden, sei es im Inneren der Gurtspule und/oder außerhalb der Gurtspule, so ist die Sperrbasis, insbesondere deren Verbindungsabschnitt, vorzugsweise drehfest mit einem Torsionsstabsende eines der Torsionsstäbe verbunden, vorzugsweise mit einem, der im Inneren der Gurtspule angeordnet ist.The locking base, in particular its connecting section, is preferably connected in a rotationally fixed manner to a torsion bar end of the at least one torsion bar. If there are several torsion bars, either inside the belt spool and/or outside the belt spool, the locking base, in particular its connecting section, is preferably non-rotatably connected to a torsion bar end of one of the torsion bars, preferably to one that is arranged inside the belt spool.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Gurtaufroller einen Elektromotor, vorzugsweise einen Scheibenläufermotor, der die Gurtspule zum Aufwickeln des Sicherheitsgurts antreiben kann, und eine Steuereinrichtung aufweist, die den Elektromotor ansteuern kann und bei Erreichen einer vorgegebenem Gurtrückhaltekraft, beispielsweise bei Erreichen eines vorgegebenen Motorstromes, die elektrisch aktivierbare Blockiereinrichtung in den sperrenden Zustand versetzt und mit dieser - unter kompletter oder zumindest teilweiser Aufrechterhaltung zuvor erzeugter Gurtrückhaltekraft - eine Rotation des Trägerelements in Gurtauszugsrichtung unterbindet.It is particularly advantageous if the belt retractor has an electric motor, preferably a disc motor, which can drive the belt reel to wind up the seat belt, and a control device which can control the electric motor and when a specified belt retention force is reached, for example when a specified motor current is reached, the electrically activatable blocking device in the blocking state and with this - under complete or at least partial maintenance of previously generated belt retaining force - prevents rotation of the carrier element in the belt extraction direction.
Besonders platzsparend kann der Gurtaufroller in der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes integriert sein. Die Erfindung bezieht somit auch auf einen Fahrzeugsitz, in dessen Rückenlehne ein Gurtaufroller wie beschrieben integriert ist. The belt retractor can be integrated in the backrest of a vehicle seat in a particularly space-saving manner. The invention thus also relates to a vehicle seat, in the backrest of which a belt retractor is integrated as described.
Bezüglich der Vorteile des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes sei auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Gurtaufroller verwiesen.With regard to the advantages of the vehicle seat according to the invention, reference is made to the above statements in connection with the belt retractor according to the invention.
Vorteilhaft ist es, wenn der Gurtaufroller durch Sitzbestandteile vollständig verdeckt wird und von außen nicht sichtbar ist.It is advantageous if the belt retractor is completely covered by seat components and is not visible from the outside.
Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf ein Fahrzeug. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Fahrzeug mit einem Gurtaufroller oder mit einem Fahrzeugsitz wie oben beschrieben ausgestattet ist.The invention also relates to a vehicle. According to the invention it is provided that the vehicle is equipped with a belt retractor or with a vehicle seat as described above.
Vorteilhaft ist es, wenn die elektrisch aktivierbare Blockiereinrichtung oder - so vorhanden - eine mit der elektrisch aktivierbaren Blockiereinrichtung in Verbindung stehende Steuereinrichtung des Gurtaufrollers - an eine externe fahrzeugseitige Einrichtung, die vorzugsweise außerhalb des mit dem Gurtaufroller ausgestatteten Fahrzeugsitzes angeordnet ist, angeschlossen ist und ein externes Steuersignal von der externen fahrzeugseitigen Einrichtung zum Überführen der elektrisch aktivierbaren Blockiereinrichtung in ihren sperrenden Zustand erhalten kann.It is advantageous if the electrically activatable blocking device or - if present - a belt retractor control device connected to the electrically activatable blocking device - is connected to an external device on the vehicle side, which is preferably arranged outside the vehicle seat equipped with the belt retractor, and an external Can receive control signal from the external vehicle-side device for converting the electrically activatable locking device in its blocking state.
Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die elektrisch aktivierbare Blockiereinrichtung oder - so vorhanden - eine mit der elektrisch aktivierbaren Blockiereinrichtung in Verbindung stehende Steuereinrichtung des Gurtaufrollers - an einen gurtaufrollereigenen Sensor angeschlossen ist und von diesem ein internes Steuersignal zum Überführen der elektrisch aktivierbaren Blockiereinrichtung in ihren sperrenden Zustand erhalten kann.Alternatively or additionally, it can advantageously be provided that the electrically activatable blocking device or - if present - a belt retractor control device connected to the electrically activatable blocking device - is connected to a belt retractor's own sensor and from this an internal control signal for transferring the electrically activatable Blocking device can get in their blocking state.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; dabei zeigen beispielhaft
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Gurtaufroller mit elektrisch aktivierbarer Blockiereinrichtung, -
2-11 Bestandteile des ersten Ausführungsbeispiels gemäß1 näher im Detail und -
12 ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Gurtaufroller mit elektrisch aktivierbarer Blockiereinrichtung.
-
1 a first exemplary embodiment for a belt retractor with an electrically activatable blocking device, -
2-11 Components of the first embodiment according to1 closer in detail and -
12 a second embodiment of a belt retractor with an electrically activatable blocking device.
In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugszeichen verwendet.For the sake of clarity, the figures always use the same reference symbols for identical or comparable components.
Die
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Die Sperrbasis 50 weist eine verschwenkbare Sperrklinke 52 auf, die im ausgefahrenen Zustand die Sperrbasis 50 mit einer rahmenfesten Sperrverzahnung 61 im Gurtaufrollerrahmen 60 des Gurtaufrollers 10 koppelt und eine Rotation der Sperrbasis 50 blockiert; im eingefahrenen Zustand ermöglicht sie ein Drehen der Sperrbasis 50.The
Mit der Sperrklinke 52 verbunden oder an dieser angeformt ist ein erstes stiftförmiges Aktivierungselement 70, dessen Stiftlängsachse parallel zur Drehachse D der Gurtspule 20 ausgerichtet ist und zur Drehachse D radial versetzt ist. Das erste Aktivierungselement 70 ragt axial mit einem Stiftende in eine Steuerkulisse eines Trägerelements 80 hinein, das in
Die
Die
Die
Die
Die
Die
Die Innenverzahnung 112 des Federelements 110 ist darüber hinaus auch in der
Die
Mit Blick auf einen sogenannten „Fail-Safe“-Betrieb (sicherer Betrieb im Falle eines Ausfalls von Teilen) wird es als vorteilhaft angesehen, wenn die Blockiereinrichtung 90 eine in den Figuren nicht gezeigte Federeinrichtung aufweist, die im unbestromten Zustand des Elektromagneten 92 die Blockierklinke 91 in die Außenverzahnung 82 des Trägerelements 80 einsteuert.With a view to so-called "fail-safe" operation (safe operation in the event of a failure of parts), it is considered advantageous if the blocking
Der Elektromagnet 92 dient dazu, im bestromten Zustand die Blockierklinke 91 der Blockiereinrichtung 90 von der Außenverzahnung 82 des Trägerelements 80 wegzubewegen. Mit anderen Worten wird die die Blockierklinke 91 automatisch in die Außenverzahnung 82 des Trägerelements 80 einsteuern, wenn der Elektromagnet 92 nicht mit einem Haltestrom bestromt wird.The
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Die Feder 250 bewirkt, dass - im Normalbetrieb ohne abrupten Gurtbandauszug - die Sperrbasis 50 das Grundelement 230 mitdrehen wird und keine wesentliche Relativdrehung zwischen dem Grundelement 230 und der Sperrbasis 50 auftritt. Nur im Falle eines abrupten Gurtbandauszugs wird der schwenkbare Trägheitskörper 220 trägheitsbedingt verschwenkt werden und in die Kappenverzahnung 211 der äußeren Kappe 210 einschwenken, wodurch das Grundelement 230 in seiner Rotation blockiert wird. Die weitere Drehung der Sperrbasis 50 bzw. der Sperrklinke 52 führt wiederum dazu, dass das zweite stiftförmige Aktivierungselement 71 innerhalb der Steuerkulisse 240 radial nach außen bewegt wird, wodurch es zu einem Verschwenken der Sperrklinke 52 in die rahmenfeste Sperrverzahnung 61 kommt.The
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Die
Das erste und zweite stiftförmige Aktivierungselement 70 und 71 können an der Sperrklinke 52 einteilig angeformt oder an dieser befestigt sein, wie in der
Die Längachsen der beiden stiftförmigen Aktivierungselemente 70 und 71 können - entlang der Längsachse der Gurtspule 20 gesehen - fluchten oder radial versetzt zueinander (wie in
Alternativ ist es vorteilhaft, wenn das erste und zweite stiftförmige Aktivierungselement 70 und 71 durch Bolzenenden 301 und 302 eines Durchgangsbolzens 300 gebildet sind, der durch ein Durchgangsloch 523 in der Sperrklinke 52 hindurchgeführt ist; eine solche Variante zeigt die
Die
Außerdem ist eine Steuereinrichtung 610 vorhanden, die den Elektromotor 600 ansteuern kann und bei Erreichen einer vorgegebenen Gurtrückhaltekraft, beispielsweise bei Erreichen eines vorgegebenen Motorstromes, die elektrisch aktivierbare Blockiereinrichtung 90 in den sperrenden Zustand versetzt und mit dieser - unter Aufrechterhaltung zuvor erzeugter Gurtrückhaltekraft - eine Rotation des Trägerelements 80 in Gurtauszugsrichtung unterbindet. Die Steuereinrichtung 610 wird die elektrisch aktivierbare Blockiereinrichtung 90 in den sperrenden Zustand versetzen, indem sie den oben erwähnten Haltestrom Ih für den Elektromagneten 92 abschaltet.In addition, a
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Die elektrisch aktivierbare Blockiereinrichtung 90 oder die mit der elektrisch aktivierbaren Blockiereinrichtung 90 in Verbindung stehende Steuereinrichtung 610 des Gurtaufrollers 10 sind an eine externe fahrzeugseitige Einrichtung 640, die außerhalb des mit dem Gurtaufroller 10 ausgestatteten Fahrzeugsitzes 530 angeordnet ist, angeschlossen.The electrically
Mit einem externen Steuersignal STE kann die externe fahrzeugseitige Einrichtung 640 die elektrisch aktivierbare Blockiereinrichtung 90 in ihren sperrenden Zustand überführen, sei es unter Einbezug der Steuereinrichtung 610 oder direkt ohne deren Einbezug, indem sie mit dem Steuersignal STE eine Bestromung des Elektromagneten 92 verhindert.With an external control signal STE, the external vehicle-
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das Steuersignal STE im Normalbetrieb einen Strom übermittelt, der ein Relais 550 geschlossen hält und damit eine Bestromung des Elektromagneten 92 mittels des Haltestromes Ih durch die Steuereinrichtung 610 ermöglicht. Zur Auslösung der Blockiereinrichtung 90 wird das Steuersignal STE umgestellt und trägt keinen ausreichenden Strom mehr, der das Relais 650 geschlossen halten würde, sodass der Elektromagnet 92 abgeschaltet wird und die Feder der Blockiereinrichtung 90 die Blockierklinke 91 in die Außenverzahnung 82 des Trägerelements 80 einsteuert.For example, it can be provided that the control signal STE transmits a current in normal operation, which keeps a relay 550 closed and thus enables the
Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung 610 an einen gurtaufrollereigenen Sensor angeschlossen sein, der aus Gründen der Übersicht in der
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.Although the invention has been illustrated and described in detail by means of preferred exemplary embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by a person skilled in the art without departing from the protective scope of the invention.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Gurtaufrollerbelt retractor
- 2020
- Gurtspulebelt reel
- 2121
- rechtes axiales Enderight axial end
- 2222
- linkes axiales Endeleft axial end
- 3030
- Sicherheitsgurtseat belt
- 4040
- Torsionsstab / GurtkraftbegrenzungseinrichtungTorsion bar / belt force limiting device
- 4141
- erstes Stabendefirst rod end
- 4242
- zweites Stabendesecond rod end
- 5050
- Sperrbasislock base
- 5151
- Verbindungsabschnittconnection section
- 5252
- Sperrklinkepawl
- 5353
- Grundkörper / SperrabschnittBase body / locking section
- 6060
- Gurtaufrollerrahmenseat belt retractor frame
- 6161
- Sperrverzahnunglocking teeth
- 7070
- erstes stiftförmiges Aktivierungselementfirst pin-shaped activation element
- 7171
- zweites stiftförmiges Aktivierungselementsecond pin-shaped activation element
- 8080
- Trägerelementcarrier element
- 8181
- ringförmige stiftseitige Verzahnungring-shaped toothing on the pin side
- 81a81a
- flache Zahnflankeflat tooth flank
- 81b81b
- steile Zahnflankesteep tooth flank
- 81c81c
- KuhleCool
- 81d81d
- KuhleCool
- 8282
- Außenverzahnungexternal teeth
- 8383
- Innenverzahnunginternal teeth
- 9090
- Blockiereinrichtungblocking device
- 9191
- Blockierklinkelocking pawl
- 9292
- Elektromagnetelectromagnet
- 100100
- Überlastkupplungoverload clutch
- 110110
- Federelementspring element
- 111111
- Federendespring end
- 112112
- Innenverzahnunginternal teeth
- 200200
- GurtbandauszugssensorWebbing extension sensor
- 210210
- Kappecap
- 211211
- Kappenverzahnungcap teeth
- 220220
- Trägheitskörperinertial body
- 221221
- Blockierabschnittblocking section
- 230230
- Grundelementbasic element
- 240240
- Steuerkulissecontrol backdrop
- 250250
- FederFeather
- 300300
- Durchgangsbolzenthrough bolt
- 301301
- Bolzenendebolt end
- 302302
- Bolzenendebolt end
- 521521
- Außenverzahnungexternal teeth
- 522522
- Lagerbohrungbearing bore
- 523523
- Durchgangslochthrough hole
- 600600
- Elektromotorelectric motor
- 610610
- Steuereinrichtungcontrol device
- 620620
- Rückenlehnebackrest
- 630630
- Fahrzeugsitzvehicle seat
- 640640
- externe fahrzeugseitige Einrichtungexternal vehicle-side device
- 650650
- Relais relay
- DD
- Drehachseaxis of rotation
- Ihuh
- Haltestromholding current
- STESTE
- externes Steuersignalexternal control signal
Claims (15)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020209153.6A DE102020209153B4 (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | belt retractor |
Publications (2)
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Family
ID=79179251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102020209153.6A Active DE102020209153B4 (en) | 2020-07-21 | 2020-07-21 | belt retractor |
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Citations (5)
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DE102017206225A1 (en) | 2017-04-11 | 2018-10-11 | Takata AG | Drive unit for a belt retractor of a seat belt |
DE102018203817A1 (en) | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Joyson Safety Systems Germany Gmbh | retractor |
DE102008004128B4 (en) | 2008-01-11 | 2021-01-14 | Joyson Safety Systems Germany Gmbh | Belt retractor |
-
2020
- 2020-07-21 DE DE102020209153.6A patent/DE102020209153B4/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102004012165A1 (en) | 2004-03-09 | 2005-10-06 | Takata Corp. | pretensioners |
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DE102018203817A1 (en) | 2018-03-13 | 2019-09-19 | Joyson Safety Systems Germany Gmbh | retractor |
Also Published As
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DE102020209153A1 (en) | 2022-01-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |