DE102022117989A1 - Sensor assembly of a belt retractor and belt retractor - Google Patents

Sensor assembly of a belt retractor and belt retractor Download PDF

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Johann Hirsch
Martin Röhrle
Alexander Steidle
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ZF Automotive Germany GmbH
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/36—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency
    • B60R22/40—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency responsive only to vehicle movement

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Abstract

Eine Sensorbaugruppe eines Gurtaufrollers zur Aktivierung eines Sperrmechanismus des Gurtaufrollers hat wenigstens einen drehbar gelagerten Sensorhebel (44, 30), der eine Rotationachse (A) aufweist, die durch eine oder mehrere in einer Gerade verlaufende Kantenabschnitte (46, 48) an einer Außenkontur des Sensorhebels (44, 30) gebildet ist. Der Sensorhebel (44, 30) ist in einer Lagergeometrie (62) mit Begrenzungsflächen aufgenommen, die den Freiheitsgrad der Bewegung des Sensorhebels (44, 30) auf eine Rotation um die Rotationsachse (A) einschränken, wobei die Rotationsachse (A) während der Rotation des Sensorhebels (44, 30) auf einem Gegenlager (61) der Lagergeometrie (62) aufliegt.A sensor assembly of a belt retractor for activating a locking mechanism of the belt retractor has at least one rotatably mounted sensor lever (44, 30) which has an axis of rotation (A) which extends through one or more edge sections (46, 48) running in a straight line on an outer contour of the sensor lever (44, 30) is formed. The sensor lever (44, 30) is accommodated in a bearing geometry (62) with boundary surfaces which limit the degree of freedom of movement of the sensor lever (44, 30) to a rotation about the axis of rotation (A), the axis of rotation (A) during rotation of the sensor lever (44, 30) rests on a counter bearing (61) of the bearing geometry (62).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorbaugruppe eines Gurtaufrollers zur Aktivierung eines Sperrmechanismus des Gurtaufrollers sowie einen Gurtaufroller.The invention relates to a sensor assembly of a belt retractor for activating a locking mechanism of the belt retractor and a belt retractor.

Die Aktivierung des Sperrmechanismus eines Gurtaufrollers beruht auf der Auslenkung verschiedener dreh- oder schwenkbar um ihre jeweilige Achse gelagerte Hebel. Darunter sind die Hebel fahrzeugsensitiver Sensoren, die durch die Verlagerung einer Trägheitsmasse bei einer Verzögerung des Fahrzeugs bewegt werden, und die Hebel gurtbandsensitiver Sensoren, die fliehkraftbedingt bei einer schnellen Rotation der Gurtspule ausgelenkt werden.The activation of the locking mechanism of a belt retractor is based on the deflection of various levers that are rotatable or pivotable about their respective axis. These include the levers of vehicle-sensitive sensors, which are moved by the displacement of an inertial mass when the vehicle decelerates, and the levers of belt-sensitive sensors, which are deflected due to centrifugal force when the belt reel rotates quickly.

Bei den Hebeln handelt es sich jeweils um relativ kleine und leichte Bauteile, die herkömmlich über eine Drehachse gelagert sind, die beispielsweise durch einen Stahlstift oder zwei seitlich vom Hebel abstehende Kunststoffzapfen gebildet ist. Da die Achsen nur einen Durchmesser von wenigen Millimetern haben, ist die Fertigung aufwendig. Außerdem machen sich aufgrund des geringen Gewichts der Bauteile gerade bei Kunststoffachsen Reibungskräfte stark bemerkbar.The levers are each relatively small and light components that are conventionally mounted via a rotation axis, which is formed, for example, by a steel pin or two plastic pins protruding to the side of the lever. Since the axes only have a diameter of a few millimeters, production is complex. In addition, due to the low weight of the components, frictional forces are particularly noticeable with plastic axles.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lagerung eines Sensorhebels in einer Sensorbaugruppe zu verbessern.The object of the invention is to improve storage of a sensor lever in a sensor assembly.

Diese Aufgabe wird durch eine Sensorbaugruppe eines Gurtaufrollers zur Aktivierung eines Sperrmechanismus des Gurtaufrollers gelöst, die wenigstens einen drehbar gelagerten Sensorhebel umfasst, der eine Rotationsachse aufweist, die durch einen oder mehrere in einer Gerade verlaufende Kantenabschnitte an einer Außenkontur des Sensorhebels gebildet ist. Der Sensorhebel ist in einer Lagergeometrie mit Begrenzungsstrukturen aufgenommen, die den Freiheitsgrad der Bewegung des Sensorhebels auf eine Rotation um die Rotationsachse einschränken, wobei die Rotationsachse während der Rotation des Sensorhebels auf einem Gegenlager der Lagergeometrie aufliegt.This object is achieved by a sensor assembly of a belt retractor for activating a locking mechanism of the belt retractor, which comprises at least one rotatably mounted sensor lever which has an axis of rotation which is formed by one or more edge sections running in a straight line on an outer contour of the sensor lever. The sensor lever is accommodated in a bearing geometry with limiting structures which limit the degree of freedom of the movement of the sensor lever to a rotation about the axis of rotation, the axis of rotation resting on a counter bearing of the bearing geometry during the rotation of the sensor lever.

Die Erfindung beruht auf der Idee, die bisherige, durch ein strukturelles Bauteil realisierte Lagerachse durch eine scharfe Kante zu ersetzen, die möglichst nah an eine mathematische Gerade angenähert ist. Die Rotationsachse ist sozusagen näherungsweise eine Berührlinie zwischen der Außenkontur des Sensorhebels und dem Gegenlager.The invention is based on the idea of replacing the previous bearing axis, which was implemented by a structural component, with a sharp edge that is as close as possible to a mathematical straight line. The axis of rotation is, so to speak, approximately a contact line between the outer contour of the sensor lever and the counter bearing.

Die Rotation des Sensorhebels erfolgt nicht wie herkömmlich um eine Achse mit einer durch ihren Querschnitt vorgegebenen gerundeten Außenfläche, die über eine Gegenkontur gleitet. Stattdessen kippt der Sensorhebel zu Beginn der Auslenkung auf die die Rotationsachse bildenden Kantenabschnitte, und diese bilden im weiteren Verlauf der Auslenkung des Sensorhebels eine Art Schneidenlager, um das der Sensorhebel rotiert. Die herkömmlich wirkende Gleitreibung zwischen der Achse und der Gegenkontur entfällt aufgrund des kleinen Kantenradius fast vollständig. Reibungsverluste lassen sich so deutlich reduzieren.The rotation of the sensor lever does not take place, as is conventional, around an axis with a rounded outer surface predetermined by its cross section, which slides over a counter contour. Instead, at the beginning of the deflection, the sensor lever tilts onto the edge sections that form the axis of rotation, and as the deflection of the sensor lever continues, these form a type of cutting edge bearing around which the sensor lever rotates. The traditional sliding friction between the axis and the counter contour is almost completely eliminated due to the small edge radius. Frictional losses can be significantly reduced in this way.

Es ist nicht vorgesehen, dass der Sensorhebel auf dem Gegenlager entlang gleitet oder rutscht. In idealer Näherung tritt lediglich eine Rollreibung zwischen den beiden Komponenten auf, aber keine Gleitreibung. In diesem Fall ist der höhere Reibkoeffizient, der sich ergibt, wenn sowohl der Sensorhebel als auch das Gegenlager aus Kunststoff bestehen, günstig, da er ein ungewolltes laterales Verschieben der Kantenabschnitte verhindert.It is not intended that the sensor lever slides or slides along the counter bearing. In an ideal approximation, only rolling friction occurs between the two components, but no sliding friction. In this case, the higher coefficient of friction that results when both the sensor lever and the counter bearing are made of plastic is beneficial because it prevents unwanted lateral displacement of the edge sections.

Da die Rotationsachse durch einen Teil der Außenkontur des Sensorhebels gebildet ist und somit sich bereits automatisch bei der Fertigung des Sensorhebels ergibt, fällt die Montage einer zusätzlichen Achse weg, was den Fertigungsprozess beschleunigt.Since the axis of rotation is formed by part of the outer contour of the sensor lever and is therefore created automatically during the production of the sensor lever, there is no need to install an additional axis, which accelerates the manufacturing process.

Die Kantenabschnitte sollten einen möglichst kleinen Radius aufweisen, da die Reibungsverluste mit abnehmendem Radius sinken. Es hat sich herausgestellt, dass beispielsweise ein Radius von etwa 0,2 mm in einem Spritzgussverfahren realisierbar ist. Insbesondere können die Kantenabschnitte an eine Trennfläche einer Spritzgussform gelegt werden, da sich in diesen Bereichen die schärfsten Kanten ausbilden lassen.The edge sections should have the smallest possible radius, as the friction losses decrease as the radius decreases. It has been found that, for example, a radius of approximately 0.2 mm can be achieved in an injection molding process. In particular, the edge sections can be placed on a separating surface of an injection mold, since the sharpest edges can be formed in these areas.

Die Fertigung der Sensorbaugruppe vereinfacht sich auch, wenn der Sensorhebel nur in die Lagergeometrie eingelegt wird. Es hat sich herausgestellt, dass auf weitere Befestigungen verzichtet werden kann, und die Kombination aus Kantenabschnitten an Sensorhebel und Begrenzungsstrukturen an einem anderen Bauteil der Sensorbaugruppe genügen, um Lage und Freiheitsgrad des Sensorhebels ausreichend zu definieren.The production of the sensor assembly is also simplified if the sensor lever is only inserted into the bearing geometry. It has been found that further attachments can be dispensed with, and the combination of edge sections on the sensor lever and limiting structures on another component of the sensor assembly are sufficient to adequately define the position and degree of freedom of the sensor lever.

Bezüglich der Vertikalen, also der Schwerkraftrichtung, ist der Sensorhebel durch das Gegenlager gehalten, das Teil der Lagergeometrie ist.With regard to the vertical, i.e. the direction of gravity, the sensor lever is held by the counter bearing, which is part of the bearing geometry.

Vorzugsweise ist der Sensorhebel Teil einer Sensorhebelgruppe eines fahrzeugsensitiven Sensors mit mehreren drehbar gelagerten Hebeln, die eine Bewegung eines Trägheitskörpers des Sensors auf den Sperrmechanismus überträgt. Der Sensor umfasst ein Sensorgehäuse und einen Trägheitskörper, der sich innerhalb des Sensorgehäuses bewegen kann. Ein erster Hebel der Sensorhebelgruppe, auf den der Trägheitskörper einwirkt, und/oder ein zweiter Hebel der Sensorhebelgruppe, auf den der erste Hebel einwirkt, und der in Kontakt mit dem Sperrmechanismus kommen kann, ist als Sensorhebel mit Kantenabschnitten, die als Rotationsachse wirken, ausgebildet.Preferably, the sensor lever is part of a sensor lever group of a vehicle-sensitive sensor with a plurality of rotatably mounted levers, which transmits a movement of an inertial body of the sensor to the locking mechanism. The sensor includes a sensor housing and an inertial body that can move within the sensor housing. A first lever of the sensor lever group, on which the inertial body acts, and / or a The second lever of the sensor lever group, on which the first lever acts and which can come into contact with the locking mechanism, is designed as a sensor lever with edge sections that act as a rotation axis.

Vorzugsweise ist der erste Hebel als Sensorhebel ausgebildet und dementsprechend die Lagergeometrie am Sensorgehäuse angeordnet.The first lever is preferably designed as a sensor lever and the bearing geometry is arranged accordingly on the sensor housing.

Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Hebel als oben beschriebener Sensorhebel mit als Rotationsachse wirkenden Kantenabschnitten ausgebildet sein. Die Lagergeometrie des zweiten Hebels ist dann am Gurtaufrollergehäuse vorgesehen.Alternatively or additionally, the second lever can be designed as a sensor lever described above with edge sections acting as a rotation axis. The bearing geometry of the second lever is then provided on the belt retractor housing.

Beispielsweise hat der erste Hebel zwei seitlich abstehende Vorsprünge sowie eine zwischen den seitlichen Vorsprüngen angeordnete mittige Ausnehmung. Jeweils ein Kantenabschnitt der Rotationsachse ist an den seitlichen Vorsprüngen und ein Kantenabschnitt der Rotationsachse an der mittigen Ausnehmung gebildet. Die Kantenabschnitte an den seitlichen Vorsprüngen und an der mittigen Ausnehmung liegen an entgegengesetzt ausgerichteten Flächen des ersten Hebels, die jeweils mit einer Begrenzungsstruktur der Lagergeometrie am Sensorgehäuse zusammenwirken.For example, the first lever has two laterally projecting projections and a central recess arranged between the lateral projections. In each case an edge section of the rotation axis is formed on the side projections and an edge section of the rotation axis is formed on the central recess. The edge sections on the side projections and on the central recess lie on oppositely aligned surfaces of the first lever, each of which interacts with a limiting structure of the bearing geometry on the sensor housing.

Die jeweiligen Begrenzungsstrukturen am Sensorgehäuse sind dementsprechend auch entgegengesetzt ausgerichtet, sodass die Bewegung des Sensorhebels senkrecht zur Rotationsachse und zur Vertikalen stark eingeschränkt ist, wodurch insbesondere auch die Kippbewegung des Sensorhebels erzwungen wird.The respective limiting structures on the sensor housing are accordingly also aligned in opposite directions, so that the movement of the sensor lever perpendicular to the axis of rotation and to the vertical is severely restricted, which in particular also forces the tilting movement of the sensor lever.

Die seitlichen Vorsprünge ragen beispielsweise in seitliche Ausnehmungen des Sensorgehäuses, um die Bewegungsfreiheit des Sensorhebels in seitliche Richtung, also entlang der Rotationsachse zu beschränken.The lateral projections protrude, for example, into lateral recesses in the sensor housing in order to limit the freedom of movement of the sensor lever in the lateral direction, i.e. along the axis of rotation.

Vorzugsweise weist die Lagergeometrie einen Zapfen auf, der in die mittige Ausnehmung hineinragt, sodass der Zapfen und die mittige Ausnehmung den Sensorhebel in der Ebene der Rotationsachse in Position halten.The bearing geometry preferably has a pin that projects into the central recess, so that the pin and the central recess hold the sensor lever in position in the plane of the axis of rotation.

Eine der Begrenzungsstrukturen in Form einer Begrenzungsfläche ist vorteilhaft am Zapfen angeordnet, wobei diese Begrenzungsfläche zu einer an den Kantenabschnitt in der Ausnehmung anschließenden Fläche des Sensorhebels hin geneigt sein kann. In der Stellung des Fahrzeugs und der neutralen Stellung des Sensorhebels ist diese Begrenzungsfläche gegenüber der Vertikalen geneigt, beispielsweise um etwa 5°. Diese Begrenzungsfläche hält den Sensorhebel in der Ebene der Rotationsachse und sichert ihn beispielsweise gegen Bewegung durch Fahrzeugvibrationen.One of the boundary structures in the form of a boundary surface is advantageously arranged on the pin, whereby this boundary surface can be inclined towards a surface of the sensor lever adjoining the edge section in the recess. In the position of the vehicle and the neutral position of the sensor lever, this boundary surface is inclined relative to the vertical, for example by approximately 5°. This boundary surface holds the sensor lever in the plane of the axis of rotation and secures it, for example, against movement caused by vehicle vibrations.

An einer Unterseite des Sensorhebels ist vorzugsweise im Bereich der seitlichen Vorsprünge eine ebene Fläche ausgebildet, an deren Rand die Kantenabschnitte ausgebildet sind. Das Gegenlager kann einen Kantenabschnitt aufweisen, auf dem der Sensorhebel in der neutralen, nicht ausgelenkten Stellung des Sensorhebels aufliegt und an dem sich die Kantenabschnitte der Rotationsachse bei der Rotation des Sensorhebels abstützen.On an underside of the sensor lever, a flat surface is preferably formed in the area of the lateral projections, on the edge of which the edge sections are formed. The counter bearing can have an edge section on which the sensor lever rests in the neutral, non-deflected position of the sensor lever and on which the edge sections of the rotation axis are supported when the sensor lever rotates.

Der Trägheitskörper ist beispielsweise wie herkömmlich bekannt hängend im Sensorgehäuse gelagert.The inertial body is, for example, mounted hanging in the sensor housing, as is conventionally known.

Auch wenn hier die erfindungsgemäße Art der Lagerung nur für einen spezifischen Sensorhebel im Detail beschrieben ist, kann prinzipiell eine Lagerung über Kantenabschnitte an einer Außenkontur eines Hebels in Verbindung mit einer Begrenzungsstrukturen aufweisenden Lagergeometrie für sämtliche anderen Hebel an einer Sensorbaugruppe eines Gurtaufrollers eingesetzt werden. Insbesondere sind alle Komponenten, die im Kraftfluss von der Trägheitsmasse zum Sperrmechanismus liegen und die um eine Achse rotieren oder Verschwenken, für eine erfindungsgemäße Ausbildung geeignet.Even if the type of storage according to the invention is only described in detail for a specific sensor lever, in principle storage via edge sections on an outer contour of a lever in conjunction with a bearing geometry having limiting structures can be used for all other levers on a sensor assembly of a belt retractor. In particular, all components that are in the flow of force from the inertial mass to the locking mechanism and that rotate or pivot about an axis are suitable for a design according to the invention.

Grundsätzlich sind aber alle drehbar gelagerten Bauteile, die in ihrer Bewegung weniger als eine ganze Umdrehung ausführen, dazu geeignet, mit einer Rotationsachse aus Kantenabschnitten an einer Außenkontur des jeweiligen Bauteils versehen zu werden.In principle, however, all rotatably mounted components that move less than a full revolution are suitable for being provided with a rotation axis made up of edge sections on an outer contour of the respective component.

Die Erfindung betrifft außerdem einen Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeugs, der eine Gurtspule, einen Sperrmechanismus und eine oben beschriebene Sensorbaugruppe umfasst.The invention also relates to a belt retractor for a seat belt of a vehicle, comprising a belt reel, a locking mechanism and a sensor assembly described above.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. In den Figuren zeigen:

  • - 1 eine Explosionsansicht eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers mit einer erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe;
  • - 2 eine weitere Ansicht des Gurtaufrollers aus 1;
  • - 3 eine schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe in einer neutralen Stellung des Sensorhebels;
  • - 4 die Sensorbaugruppe aus 3 in einer ausgelenkten Stellung des Sensorhebels;
  • - 5 eine schematische Schnittansicht der Sensorbaugruppe aus den 3 und 4;
  • - 6 einen vergrößerten Ausschnitt aus 5;
  • - 7 eine schematische perspektivische Darstellung des Sensorhebels aus 3 von einer Oberseite;
  • - 8 eine schematische perspektivische Darstellung des Sensorhebels aus 3 von einer Unterseite;
  • - 9 und 10 schematische perspektivische Darstellungen des Sensorgehäuses der Sensorbaugruppe aus den 3 und 4; und
  • - 11 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des Sensorgehäuses aus den 9 und 10.
The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the attached figures. Show in the figures:
  • - 1 an exploded view of a belt retractor according to the invention with a sensor assembly according to the invention;
  • - 2 another view of the belt retractor 1 ;
  • - 3 a schematic perspective view of the sensor assembly according to the invention in a neutral position of the sensor lever;
  • - 4 the sensor assembly 3 in a deflected position of the sensor lever;
  • - 5 a schematic sectional view of the sensor assembly from the 3 and 4 ;
  • - 6 an enlarged section 5 ;
  • - 7 a schematic perspective view of the sensor lever 3 from a top;
  • - 8th a schematic perspective view of the sensor lever 3 from a bottom;
  • - 9 and 10 Schematic perspective views of the sensor housing of the sensor assembly from the 3 and 4 ; and
  • - 11 a schematic representation of a section of the sensor housing from the 9 and 10 .

Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht immer alle identischen Komponenten mit Bezugszeichen versehen.For reasons of clarity, not all identical components are always provided with reference numbers.

Die 1 und 2 zeigen einen Gurtaufroller 10, der einen Rahmen 12, eine am Rahmen 12 gelagerte Gurtspule 14 und einen Sperrmechanismus 16 aufweist.The 1 and 2 show a belt retractor 10 which has a frame 12, a belt reel 14 mounted on the frame 12 and a locking mechanism 16.

Auf der Gurtspule 14 ist ein Gurtband 18 aufgewickelt, das durch eine Rotation der Gurtspule 14 von der Gurtspule 14 auf- und abgewickelt werden kann.A webbing 18 is wound on the belt reel 14 and can be wound up and unwound from the belt reel 14 by rotating the belt reel 14.

Der Sperrmechanismus 16 ist zwischen einer Freigabeposition und einer Blockierposition bewegbar. In der Freigabeposition kann das Gurtband 18 von der Gurtspule 14 auf- und abgewickelt werden, und in der Blockierposition greift eine Sperrklinke 20 in eine Sperrverzahnung 22. Durch das Eingreifen der Sperrklinke 20 in die Sperrverzahnung 22 wird ein (nicht dargestellter) Blockiermechanismus an der Gurtspule 14 ausgelöst, der eine Rotation der Gurtspule 14 um ihre Achse blockiert und somit einen Auszug des Gurtbands 18 stoppt.The locking mechanism 16 is movable between a release position and a blocking position. In the release position, the webbing 18 can be wound up and unwound from the belt reel 14, and in the blocking position, a locking pawl 20 engages in a locking toothing 22. The engagement of the locking pawl 20 in the locking toothing 22 creates a blocking mechanism (not shown) on the belt reel 14 triggered, which blocks rotation of the belt reel 14 about its axis and thus stops the webbing 18 from being pulled out.

Das Auslösen des Sperrmechanismus 16 erfolgt mittels einer Sensorbaugruppe 24.The locking mechanism 16 is triggered by means of a sensor assembly 24.

In diesem Beispiel ist die Sensorbaugruppe 24 Teil eines fahrzeugsensitiven Sensors und umfasst ein Sensorgehäuse 26, in dem ein Trägheitskörper 28 sowie ein erster Hebel 30 aufgenommen sind (siehe auch z.B. 3 und 4). Der erste Hebel 30 ist Teil einer Sensorhebelgruppe 31, die auch einen zweiten Hebel 32 umfasst, der mit dem ersten Hebel 30 zusammenwirkt und an dem die Sperrklinke 22 angeordnet ist.In this example, the sensor assembly 24 is part of a vehicle-sensitive sensor and includes a sensor housing 26 in which an inertia body 28 and a first lever 30 are accommodated (see also, for example, 3 and 4 ). The first lever 30 is part of a sensor lever group 31, which also includes a second lever 32, which cooperates with the first lever 30 and on which the pawl 22 is arranged.

Der Trägerkörper 28 ist hier hängend im Sensorgehäuse 26 gelagert, sodass er innerhalb des Sensorgehäuses 26 eine Pendelbewegung ausführen kann.The carrier body 28 is suspended here in the sensor housing 26, so that it can perform a pendulum movement within the sensor housing 26.

Der erste Hebel 30 weist an einem Ende eine Sensorschale 34 auf, die mit dem Trägheitskörper 28 zusammenwirkt. Ist der Trägheitskörper 28 in seiner neutralen Stellung, sodass er durch die Schwerkraft bedingt entlang der Vertikalrichtung V ruhig im Sensorgehäuse 26 hängt (siehe 3), so ist auch der erste Hebel 30 in seiner neutralen Stellung. Verzögert das Fahrzeug, so bleibt der Trägheitskörper 28 hinter der Bewegung zurück und verschwenkt somit relativ zum Sensorgehäuse 26. Durch den Kontakt mit der Sensorschale 34 des ersten Hebels 30 wird die Sensorschale 34 ausgelenkt, hier nach unten (siehe 4). Dies wird hier als die ausgelenkte Stellung bezeichnet.The first lever 30 has a sensor shell 34 at one end, which interacts with the inertia body 28. If the inertial body 28 is in its neutral position, so that it hangs quietly in the sensor housing 26 along the vertical direction V due to gravity (see 3 ), the first lever 30 is also in its neutral position. If the vehicle decelerates, the inertial body 28 lags behind the movement and thus pivots relative to the sensor housing 26. Due to the contact with the sensor shell 34 of the first lever 30, the sensor shell 34 is deflected, here downwards (see 4 ). This is referred to here as the deflected position.

An dem der Sensorschale 34 gegenüberliegenden Ende 36 des ersten Hebels 30 ist ein Zusatzgewicht 38 angeordnet. Dieses ist hier kugelförmig und in den ersten Hebel 30 eingespritzt und ist beispielsweise eine Stahlkugel. Das Gewicht sorgt für eine Rückstellkraft in die neutrale Stellung des ersten Hebels.An additional weight 38 is arranged at the end 36 of the first lever 30 opposite the sensor shell 34. This is spherical here and injected into the first lever 30 and is, for example, a steel ball. The weight provides a restoring force to the neutral position of the first lever.

In diesem Beispiel hat der Trägheitskörper 28 an der der Sensorschale 34 zugewandten Seite eine (nicht dargestellten) Einwölbung, in die ein gewölbter Kontaktabschnitt 40 der Sensorschale 34 hineinragt, um den Kontakt zwischen Sensorschale 34 und Trägheitskörper 28 herzustellen.In this example, the inertia body 28 has a bulge (not shown) on the side facing the sensor shell 34, into which a curved contact section 40 of the sensor shell 34 projects in order to establish contact between the sensor shell 34 and the inertia body 28.

Auf der dem Trägheitskörper 28 abgewandten Seite ist die Sensorschale 34 des ersten Hebels 30 in Kontakt mit einem Hebelarm 42 des zweiten Hebels 32 (siehe 2), sodass bei Auslenkung des ersten Hebels 30 auch der zweite Hebel 32 und somit auch die am zweiten Hebel 32 angeordnete Sperrklinke 20 bewegt wird.On the side facing away from the inertial body 28, the sensor shell 34 of the first lever 30 is in contact with a lever arm 42 of the second lever 32 (see 2 ), so that when the first lever 30 is deflected, the second lever 32 and thus also the pawl 20 arranged on the second lever 32 are moved.

Der erste Hebel 30 ist im Sensorgehäuse 26 gelagert und kann sich dort um eine Rotationsachse A drehen.The first lever 30 is mounted in the sensor housing 26 and can rotate there about an axis of rotation A.

Der zweite Hebel 32 ist hier am Rahmen 12 des Gurtaufrollers 10 gelagert, und kann sich um eine Rotationsachse A2 drehen.The second lever 32 is mounted here on the frame 12 of the belt retractor 10 and can rotate about a rotation axis A2 .

Der erste Hebel 30 ist hier als ein erfindungsgemäßer Sensorhebel 44 ausgebildet, dessen Rotationsachse A durch mehrere in einer Gerade entlang der Rotationsachse A verlaufende Kantenabschnitte 46, 48 an der Außenkontur des ersten Hebels 30 gebildet ist (siehe auch 7 und 8).The first lever 30 is designed here as a sensor lever 44 according to the invention, the axis of rotation A of which is formed by several edge sections 46, 48 running in a straight line along the axis of rotation A on the outer contour of the first lever 30 (see also 7 and 8th ).

Die Kantenabschnitte 46, 48 haben einen möglichst geringen Radius, beispielsweise von 0,2 mm oder weniger.The edge sections 46, 48 have the smallest possible radius, for example 0.2 mm or less.

Der Sensorhebel 44 (bzw. erste Hebel 30, wobei die beiden Bezeichnungen hier synonym verwendet werden) ist ein einstückiges Kunststoffbauteil, das hier in einem Spritzgussverfahren gefertigt ist.The sensor lever 44 (or first lever 30, the two terms being used synonymously here) is a one-piece plastic component that is manufactured here using an injection molding process.

In diesem Beispiel sind die Kantenabschnitte 46, 48 so gefertigt, dass sie im Bereich einer Trennebene zweier Formteile einer Spritzgussform liegen, in der Sensorhebel 44 hergestellt wird, sodass ein Grat, der in der Trennebene entsteht, die Kantenabschnitte 46, 48 bildet.In this example, the edge sections 46, 48 are manufactured so that they lie in the area of a parting plane between two molded parts of an injection mold in which the sensor lever 44 is produced, so that a burr that arises in the parting plane forms the edge sections 46, 48.

Die Rotationsachse A liegt zwischen der Sensorschale 34 und dem zweiten Ende 36.The axis of rotation A lies between the sensor shell 34 and the second end 36.

Wie beispielsweise die 7 und 8 zeigen, stehen zwei seitliche Vorsprünge 50 vom Sensorhebel 44 an beiden Seiten entlang der Rotationsachse A ab. Jeweils einer der Kantenabschnitte 46 ist am jeweiligen seitlichen Vorsprungs 50 am unteren Rand einer zum zweiten Ende 36 weisenden Fläche 52 ausgebildet.Like this for example 7 and 8th show, two lateral projections 50 protrude from the sensor lever 44 on both sides along the axis of rotation A. One of the edge sections 46 is formed on the respective lateral projection 50 at the lower edge of a surface 52 pointing towards the second end 36.

Zwischen den beiden seitlichen Vorsprüngen 50 befindet sich eine mittige Ausnehmung 54. Diese ist zum zweiten Ende 36 hin von einer Fläche 56 begrenzt, an deren unteren Ende der Kantenabschnitt 48 ausgebildet ist. Die Fläche 56 ist zur Sensorschale 34 hin ausgerichtet und ist hier abgeschrägt.There is a central recess 54 between the two lateral projections 50. This is delimited towards the second end 36 by a surface 56, at the lower end of which the edge section 48 is formed. The surface 56 is aligned towards the sensor shell 34 and is beveled here.

An seiner Unterseite weist der Sensorhebel 44 zwischen der Sensorschale 34 und dem zweiten Ende 36 im Bereich der seitlichen Vorsprünge 50 eine ebene Fläche 58 auf, in der die Rotationsachse A verläuft und an deren Rändern die Kantenabschnitte 46, 48 gebildet sind (siehe 8).On its underside, the sensor lever 44 has a flat surface 58 between the sensor shell 34 and the second end 36 in the area of the lateral projections 50, in which the axis of rotation A runs and at the edges of which the edge sections 46, 48 are formed (see 8th ).

Die ebene Fläche 58 liegt im Sensorgehäuse 26 abschnittsweise auf einer Begrenzungsstruktur 60 auf, an der ein Gegenlager 61 gebildet ist (siehe beispielsweise 9), das den Sensorhebel 44 gegen die Schwerkraft abstützt. Das Gegenlager 61 ist hier als Kantenabschnitt an einer schräg abfallenden Fläche der Begrenzungsstruktur 60 ausgebildet, wobei die ebene Fläche 58 des Sensorhebels 44 lediglich auf dem Gegenlager 61 aufliegt. Dieser Kantenabschnitt fällt mit der Rotationsachse A zusammen.The flat surface 58 rests in sections in the sensor housing 26 on a limiting structure 60, on which a counter bearing 61 is formed (see for example 9 ), which supports the sensor lever 44 against gravity. The counter bearing 61 is here designed as an edge section on an obliquely sloping surface of the boundary structure 60, with the flat surface 58 of the sensor lever 44 only resting on the counter bearing 61. This edge section coincides with the axis of rotation A.

Die Begrenzungsstruktur 60 bzw. deren Kantenabschnitt, also das Gegenlager 61, ist Teil einer Lagergeometrie 62, in der der Sensorhebel 44 aufgenommen ist, und ist auch Teil einer Begrenzungsgeometrie , die den Freiheitsgrad der Bewegung des Sensorhebels 44 so weit einschränkt, dass der Sensorhebel 44 lediglich eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse A ausführen kann, obwohl der Sensorhebel 44 lediglich in die Lagergeometrie 62 eingelegt, aber mit dieser an keiner Stelle komplett formschlüssig verbunden ist.The limiting structure 60 or its edge section, i.e. the counter bearing 61, is part of a bearing geometry 62 in which the sensor lever 44 is accommodated, and is also part of a limiting geometry that limits the degree of freedom of the movement of the sensor lever 44 to such an extent that the sensor lever 44 can only carry out a rotational movement about the rotation axis A, although the sensor lever 44 is only inserted into the bearing geometry 62, but is not completely positively connected to it at any point.

Am Sensorgehäuse 26 sind zwei weitere Begrenzungsstrukturen 64 in Form von Begrenzungsflächen angeordnet, die den Flächen 52 an den seitlichen Vorsprüngen 50 zugewandt sind und so eine Verschiebung des Sensorhebels 44 senkrecht zur Rotationsachse A verhindern (siehe beispielsweise 6 und 9). Die Begrenzungsstrukturen 64 sind ebenfalls Teil der Lagergeometrie 62.On the sensor housing 26, two further boundary structures 64 are arranged in the form of boundary surfaces, which face the surfaces 52 on the side projections 50 and thus prevent a displacement of the sensor lever 44 perpendicular to the axis of rotation A (see for example 6 and 9 ). The limiting structures 64 are also part of the bearing geometry 62.

Außerdem weist das Sensorgehäuse 26 einen Zapfen 66 auf, der in die mittige Ausnehmung 54 hineinragt und der auch Teil der Lagergeometrie 62 ist.In addition, the sensor housing 26 has a pin 66 which projects into the central recess 54 and which is also part of the bearing geometry 62.

Am Zapfen 66 ist eine weitere Begrenzungsstruktur 68 in Form einer Begrenzungsfläche angeordnet (siehe 10 und 11), die der Fläche 56, die die mittige Ausnehmung 54 begrenzt, gegenüber liegt.A further limiting structure 68 in the form of a limiting surface is arranged on the pin 66 (see 10 and 11 ), which lies opposite the surface 56 that delimits the central recess 54.

Die Begrenzungsstruktur 68 ist gegenüber der Vertikalen V geneigt (siehe 11), beispielsweise um bis zu etwa 5°. 11 zeigt, dass hier auch die Begrenzungsstrukturen 64 gegenüber der Vertikalen V geneigt sind, und zwar in einem entgegengesetzten Winkel zur Begrenzungsstruktur 68. Die Begrenzungsstrukturen 68, 64 sorgen daher dafür, dass der Sensorhebel 44 gegen vertikale Vibrationsbewegungen gesichert ist.The limiting structure 68 is inclined relative to the vertical V (see 11 ), for example by up to about 5°. 11 shows that here the limiting structures 64 are also inclined relative to the vertical V, namely at an opposite angle to the limiting structure 68. The limiting structures 68, 64 therefore ensure that the sensor lever 44 is secured against vertical vibration movements.

Wird der Trägheitskörper 28 ausgelenkt und bewegt dadurch die Sensorschale 34 des Sensorhebels 44, so wird der Sensorhebel 44 aus der neutralen Stellung um die Rotationsachse A verkippt. Ab diesem Moment liegt der Sensorhebel 44 lediglich mit den Kantenabschnitten 46, 48 auf dem Gegenlager 61 auf und rotiert nach Art eines Schneidenlagers um die Rotationsachse A. Da in dieser Bewegung im Wesentlichen keine Gleitreibung zwischen den Sensorhebel 44 und dem Gegenlager 61 auftritt, ist diese Bewegung praktisch nicht durch Reibungskräfte gedämpft. Idealerweise tritt hier lediglich Rollreibung auf.If the inertia body 28 is deflected and thereby moves the sensor shell 34 of the sensor lever 44, the sensor lever 44 is tilted from the neutral position about the axis of rotation A. From this moment on, the sensor lever 44 rests only with the edge sections 46, 48 on the counter bearing 61 and rotates in the manner of a cutting edge bearing about the rotation axis A. Since essentially no sliding friction occurs between the sensor lever 44 and the counter bearing 61 in this movement, this is Movement is practically not dampened by frictional forces. Ideally, only rolling friction occurs here.

Wie bekannt überträgt die Sensorschale 34 des Sensorhebels 44 dessen Auslenkbewegung auf den zweiten Hebel 32, sodass dieser ebenfalls rotiert und die Sperrklinke 20 in die Sperrverzahnung 22 am Gurtaufroller 10 eingreift.As is known, the sensor shell 34 of the sensor lever 44 transmits its deflection movement to the second lever 32, so that it also rotates and the pawl 20 engages in the locking teeth 22 on the belt retractor 10.

Wird der Sperrmechanismus 16 wieder gelöst, so rotieren der zweite Hebel 32 und der erste Hebel 30, also der Sensorhebel 44, wieder zurück in die Neutralstellung, wobei der Sensorhebel 44 am Ende seiner Bewegung um die Kantenabschnitte 46, 48 in seine neutrale Stellung zurückgekippt.If the locking mechanism 16 is released again, the second lever 32 and the first lever 30, i.e. the sensor lever 44, returns to the neutral position, the sensor lever 44 being tilted back into its neutral position at the end of its movement around the edge sections 46, 48.

Eine durch Kantenabschnitte gebildete Rotationsachse ist hier nur für den ersten Hebel 30 beschrieben, es wäre aber auch möglich, auch oder nur die Lagerung des zweiten Hebels 32 zur Rotation um die Achse A2 in entsprechender Form auszubilden.A rotation axis formed by edge sections is described here only for the first lever 30, but it would also be possible to also or only design the bearing of the second lever 32 for rotation about the axis A 2 in a corresponding form.

Claims (9)

Sensorbaugruppe eines Gurtaufrollers (10) zur Aktivierung eines Sperrmechanismus (16) des Gurtaufrollers (10), mit wenigstens einem drehbar gelagerten Sensorhebel (44, 30), der eine Rotationachse (A) aufweist, die durch einen oder mehrere in einer Gerade verlaufende Kantenabschnitte (46, 48) an einer Außenkontur des Sensorhebels (44, 30) gebildet ist, wobei der Sensorhebel (44, 30) in einer Lagergeometrie (62) mit Begrenzungsstrukturen (60, 64, 68) aufgenommen ist, die den Freiheitsgrad der Bewegung des Sensorhebels (44, 30) auf eine Rotation um die Rotationsachse (A) einschränken und die Rotationsachse (A) während der Rotation des Sensorhebels (44, 30) auf einem Gegenlager (61) der Lagergeometrie (62) aufliegt.Sensor assembly of a belt retractor (10) for activating a locking mechanism (16) of the belt retractor (10), with at least one rotatably mounted sensor lever (44, 30) which has an axis of rotation (A) which is defined by one or more edge sections running in a straight line ( 46, 48) is formed on an outer contour of the sensor lever (44, 30), the sensor lever (44, 30) being accommodated in a bearing geometry (62) with limiting structures (60, 64, 68) which limit the degree of freedom of the movement of the sensor lever (44, 30) to a rotation about the rotation axis (A) and the rotation axis (A) rests on a counter bearing (61) of the bearing geometry (62) during the rotation of the sensor lever (44, 30). Sensorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Sensorhebel (44, 30) Teil einer Sensorhebelgruppe (31) eines fahrzeugsensitiven Sensors mit mehreren drehbar gelagerten Hebeln ist, die eine Bewegung eines Trägheitskörpers (28) des Sensors auf den Sperrmechanismus (16) überträgt, und die Sensorbaugruppe (24) ein Sensorgehäuse (26) und den Trägheitskörper (28) des Sensors umfasst, der sich innerhalb des Sensorgehäuses (26) bewegen kann, und ein erster Hebel (30) der Sensorhebelgruppe (31), auf den der Trägheitskörper (28) einwirkt, und/oder ein zweiter Hebel (32) der Sensorhebelgruppe (31), auf den der erste Hebel (30) einwirkt, der in Kontakt mit dem Sperrmechanismus (16) kommen kann, als Sensorhebel (44) ausgebildet ist.sensor assembly Claim 1 , wherein the sensor lever (44, 30) is part of a sensor lever group (31) of a vehicle-sensitive sensor with a plurality of rotatably mounted levers, which transmits a movement of an inertial body (28) of the sensor to the locking mechanism (16), and the sensor assembly (24). Sensor housing (26) and the inertial body (28) of the sensor, which can move within the sensor housing (26), and a first lever (30) of the sensor lever group (31), on which the inertial body (28) acts, and / or a second lever (32) of the sensor lever group (31), on which the first lever (30) acts, which can come into contact with the locking mechanism (16), is designed as a sensor lever (44). Sensorbaugruppe nach Anspruch 2, wobei der erste Hebel (30) als Sensorhebel (44) und die Lagergeometrie (62) am Sensorgehäuse (26) ausgebildet ist.sensor assembly Claim 2 , wherein the first lever (30) is designed as a sensor lever (44) and the bearing geometry (62) on the sensor housing (26). Sensorbaugruppe nach Anspruch 3, wobei der erste Hebel (30) zwei seitlich abstehende Vorsprünge (50) sowie eine zwischen den seitlichen Vorsprüngen (50) angeordnete mittige Ausnehmung (54) aufweist, und jeweils ein Kantenabschnitt (46) der Rotationsachse (A) an den seitlichen Vorsprüngen (50) und einen Kantenabschnitt (48) der Rotationsachse (A) an der mittigen Ausnehmung (54) gebildet ist, wobei die Kantenabschnitte (46, 48) an den seitlichen Vorsprüngen (50) und an der mittigen Ausnehmung (54) an entgegengesetzt ausgerichteten Flächen (52, 56) des ersten Hebels (30) liegen, die jeweils mit einer Begrenzungsstruktur (64, 68) der Lagergeometrie (62) am Sensorgehäuse (26) zusammenwirken.sensor assembly Claim 3 , wherein the first lever (30) has two laterally projecting projections (50) and a central recess (54) arranged between the lateral projections (50), and in each case an edge section (46) of the axis of rotation (A) on the lateral projections (50 ) and an edge section (48) of the axis of rotation (A) is formed on the central recess (54), the edge sections (46, 48) on the side projections (50) and on the central recess (54) on oppositely aligned surfaces ( 52, 56) of the first lever (30), each of which interacts with a limiting structure (64, 68) of the bearing geometry (62) on the sensor housing (26). Sensorbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die Lagergeometrie (62) einen Zapfen (66) aufweist, der in die mittige Ausnehmung (54) hineinragt.sensor assembly Claim 4 , wherein the bearing geometry (62) has a pin (66) which projects into the central recess (54). Sensorbaugruppe nach Anspruch 5, wobei am Zapfen (66) eine der Begrenzungsstrukturen (68) in Form einer Begrenzungsfläche angeordnet ist und die Begrenzungsstruktur (68) zu einer an den Kantenabschnitt (48) in der mittigen Ausnehmung (54) anschließenden Fläche (56) des ersten Hebels (30) hin geneigt ist.sensor assembly Claim 5 , wherein one of the limiting structures (68) is arranged on the pin (66) in the form of a limiting surface and the limiting structure (68) forms a surface (56) of the first lever (30) adjoining the edge section (48) in the central recess (54). ) is inclined towards. Sensorbaugruppe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei an einer Unterseite des ersten Hebels (30) im Bereich der seitlichen Vorsprünge (50) eine ebene Fläche (58) ausgebildet ist, anderen Rand die Kantenabschnitte (46, 48) ausgebildet sind.Sensor assembly according to one of the Claims 4 until 6 , wherein a flat surface (58) is formed on an underside of the first lever (30) in the area of the side projections (50), and the edge sections (46, 48) are formed on the other edge. Sensorbaugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei der Trägheitskörper (28) hängend im Sensorgehäuse (26) gelagert ist.Sensor assembly according to one of the Claims 2 until 7 , wherein the inertia body (28) is suspended in the sensor housing (26). Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt eines Fahrzeugs, mit einer Gurtspule (14), einem Sperrmechanismus (16) und einer Sensorbaugruppe (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Belt retractor for a seat belt of a vehicle, comprising a belt reel (14), a locking mechanism (16) and a sensor assembly (24) according to one of the preceding claims.
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WO2021058068A1 (en) 2019-09-26 2021-04-01 Joyson Safety Systems Germany Gmbh Assembly comprising a ratchet wheel and lever, as well as a belt retractor comprising a ratchet wheel and lever
WO2022148863A1 (en) 2021-01-11 2022-07-14 Autoliv Development Ab Vehicle-sensitive sensor for a self-locking belt retractor

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