DE7533791U

DE7533791U - ROLLER DEVICE FOR SAFETY BELTS

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Publication number: DE7533791U
Application number: DE19757533791
Authority: DE
Original assignee: Hugo Kern und Liebers & Co Platinen- und Federnfabrik 7230 Schramberg
Current assignee: Hugo Kern und Liebers & Co Platinen- und Federnfabrik 7230 Schramberg
Priority date: 1975-10-24
Filing date: 1975-10-24
Publication date: 1977-12-15

Description

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Seb.-Knelpp-Straße 14Seb.-Knelpp-Strasse 14

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DIpI. Ing. KlaUS Westphal Telegr.: Weetbuch VllllngenDIpI. Ing. KlaUS Westphal Telegr .: Weetbuch Vllllngen Dr. rer. nat. OttO B U C h Π θ Γ 8000 MÜNCHEN 60 (Paelng)Dr. rer. nat. OttO B U C h Π θ Γ 8000 MUNICH 60 (Paelng)

Floßmannetraße 30 a Telefon 089-832446 Telegr.: Westbuch MünchenFloßmannetraße 30 a Telephone 089-832446 Telegr .: Westbuch Munich

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Firma Hugo Kern und Liebers & Co Platinen- und Eedernfabrik 7230 Schramberg - 11Hugo Kern and Liebers & Co Platinen- und Eedernfabrik 7230 Schramberg - 11

Aufrollvorrichtung für SicherheitsgurteSeat belt retractor

Die Erfindung "betrifft eine Aufrollvorrichtung für Sicherheitsgurte mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Gurtwelle·, auf der der Sicherheitsgurt befestigt ist, und mit einer Aufrollfeder, die die Gurtvrelle in Richtung auf das Aufrollen des Gurtes vorspannt.The invention "relates to a seat belt retractor with a belt shaft rotatably mounted in a housing, on which the seat belt is fastened, and with a retractor spring that the belt tensioner towards pre-tensioning the reel-up of the belt.

Bei automatischen Sicherheitsgurten für Kraftfahrzeuge wird üblicherweise der Sicherheitsgurt durch eine Aufrollfeder gespannt gehalten und im unbenutzten !Zustand aufgerollt. Eine zusätzliche Einrichtung sorgt dafür, dass ein Herausziehen des Sicherheitsgurtes gegen die Kraft der Aufrollfeder bei einer langsamen Zugbewegung möglich ist, der Sicherheitsgurt bei einer plötzlichen ruckartigen Zugbewegung jedoch arretiert wird.In the case of automatic seat belts for motor vehicles, the seat belt is usually operated by a retractor spring Held taut and rolled up when not in use! An additional facility ensures that a Pulling out the seat belt against the force of the retractor spring is possible with a slow pulling movement, However, the seat belt is locked in the event of a sudden, jerky pulling movement.

Potucheckkonto Kirltrurw 76879 754 Bankkonto Deutsch· Bank AO Villingtn (BU OM70039) 146333Potucheckkonto Kirltrurw 76879 754 Bank account DeutschBank AO Villingtn (BU OM70039) 146333

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Bei den "bisher bekannten A" -rollvorrichtungen besteht eine Schwierigkeit darin, dass die Drehmoment-Charakteristik der üblicherweise verwendeten Federn einen solchen Verlauf hat, dass mit zunehmender Ausziehlänge des Sicherheitsgurtes das erforderliche Drehmoment und damit die Ausziehkraft ansteigt. Je weiter der Sicherheitsgurt somit ausgezogen ist, um so stärker behindert er den Benutzer.In the "previously known A" rolling devices there is one Difficulty is that the torque characteristics of the springs commonly used have such a curve has that with increasing extension length of the seat belt the required torque and thus the pull-out force increases. The further the seat belt is pulled out the more it hinders the user.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diesen Nachteil zu beseitigen und eine Aufrollvorrichtung zu schaffen, die auch bei Verwendung einer normalen Feder mit einer beliebigen vorgegebenen Drehmoment-Charakteristik als Aufrollfeder eine mit zunehmender Ausziehlänge des Gurtes konstant bleibende bzw. abnehmende Zugkraft des Gurtes liefert.The object of the invention is to eliminate this disadvantage and to provide a retractor which even when using a normal spring with any given torque characteristic as a rewind spring supplies a constant or decreasing tensile force of the belt with increasing extension length of the belt.

Diese Aufgabe wird bei einer Aufrollvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Aufrollfeder mit ihrem einen Ende an einer zur Gurtwelle parallelen, drehbar gelagerten Federwelle angreift und mit ihrem anderen Ende am Gehäuse festgelegt ist, dass die Gurtwelle und die Federwelle jeweils an ihrem einen Ende eine schraubenförmige Umfangsrille aufweisen, dass wenigstens eine dieser Umfangsrillen auf einem kegelförmigen Teil der entsprechenden Welle angeordnet ist, und dass ein fadenförmiges Übertragungsglied mit einem Ende an der Gurtwelle und mit dem anderen Ende an der Federwelle befestigt und jeweils teilweise in die Umfangsrillen dieser Wellen gewickelt ist.In a retractor of the type mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention in that the retractor spring engages with one end of a rotatably mounted spring shaft parallel to the belt shaft and with its other end It is set at the end of the housing that the belt shaft and the spring shaft each have a helical shape at one end Have circumferential groove that at least one of these circumferential grooves is arranged on a conical part of the corresponding shaft, and that a thread-shaped transmission member with one end attached to the belt shaft and the other end to the spring shaft and each partially in the circumferential grooves this shaft is wound.

Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung kann die von der Aufrollfeder abgegebene Kraft, die von deren Kennlinie abhängt, mit einem sich je nach der Ausziehlänge ändernden Übersetzungsverhältnis auf die Gurtwelle übertragen werden. Die ÄnderungThe device according to the invention can be used by the roll-up spring output force, which depends on its characteristic, with a transmission ratio that changes depending on the extension length be transferred to the belt shaft. The change

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des Übersetzungsverhältnisses kann dabei durch die Form der kegelförmigen Wellerteile "beliebig gewählt werden. Durch eine geeignete Wahl des Kegelwinkels kann daher jede beliebige vorgegebene Federcharakteristik so kompensiert werden, dass die Rückzugskraft des Gurtes mit zunehmender Ausziehlänge in gewünschter Weise konstant bleibt oder abnimmt.the gear ratio can be determined by the shape of the conical corrugated parts "can be chosen arbitrarily a suitable choice of the cone angle can therefore be compensated for any given spring characteristic so that the retraction force of the belt remains constant or decreases in the desired manner with increasing pull-out length.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Übertragung des Drehmoments von der Federwelle auf die Gurtwelle anstatt durch ein fadenförmiges Übertragungsglied dadurch übertragen werden, dass die Gurtwelle und die Federwelle jeweils an ihrem Ende ein kegelförmiges Teil aufweisen, wobei sich die kegelförmigen Teile von Gurt- und Federwelle mit gleichem Eegelwinkel in entgegengesetzter Richtung erweitern, und dass ein parallel zu den Mantellinien der kegelförmigen Teile verschiebbares Rad zwischen diese Teile eingesetzt ist, das mit dem Umfang beider kegelförmigen Teile in Berührung steht. Das Rad kann dabei beispielsweise ein Zahnrad sein, das in Zahnrillen eingreift, die auf den kegelförmigen Teilen entlang der Mantellinien verlaufen. Die Mantelflächen der kegelförmigen Teile können auch glatt sein, wobei das Rad reibschlüssig mit den ΐ-Iant elf lachen in Berührung steht.In a further embodiment of the invention, the Transmission of the torque from the spring shaft to the belt shaft instead of through a thread-like transmission link transmitted so that the belt shaft and the spring shaft each have a conical part at their end, whereby the conical parts of the belt and spring shaft expand in opposite directions with the same angle, and that a wheel which is displaceable parallel to the surface lines of the conical parts is inserted between these parts is that is in contact with the periphery of both conical parts. The wheel can, for example, be a Be gear that engages in tooth grooves that run on the conical parts along the surface lines. The outer surfaces the conical parts can also be smooth, with the wheel frictionally in contact with the ΐ-Iant eleven laughs stands.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird das Übersetzungsverhältnis durch ein Verschieben des Rades geändert. Jede beliebige vorgegebene Federcharakteristik kann dabei kompensiert werden, in dem die Verschiebung des Rades in geeigneter Weise gesteuert wird.In this embodiment of the invention, the gear ratio changed by moving the wheel. Any given spring characteristic can be compensated for in which the displacement of the wheel is controlled in a suitable manner.

Vorteilhafte Auüführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüohen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are shown in Subclaims indicated.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die "beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen :In the following the invention is illustrated by means of exemplary embodiments explained in more detail with reference to the "accompanying drawing. It shows:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung gem. der Erfindung,Figure 1 is a schematic side view of a device according to the invention,

Figur 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung der Figur 1,Figure 2 is an end view of the device of Figure 1,

Figur 3 eine Seitenansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung der Fig. 1, FIG. 3 shows a side view of a modified embodiment of the device of FIG. 1,

Figur 4- die in den Figuren 1 und 3 mit X bezeichnete Einzelheit in vergrösserter Darstellung, undFIG. 4- the detail designated by X in FIGS. 1 and 3 in an enlarged view, and

Figur 5 den Kraftverlauf mit zunehmender Länge des Gurtauszuges, wie er gem. der Erfindung erhalten werden kann.FIG. 5 shows the force curve with increasing length of the belt extension, how it can be obtained according to the invention.

In einem beliebigen Gehäuseteil ist eine Welle 12 drehbar gelagert, auf die der Sicherheitsgurt 14- aufgerollt ist. InA shaft 12, onto which the seat belt 14 is rolled up, is rotatably mounted in any housing part. In

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dem Gehäuseteil lotet eine weitere Welle 16 angeordnet, auf der die Aufrollfeder 18 sitzt. Die Aufrollfeder 18 ist eine Feder mit belle'l-lger vorgegebener Drehmoment-Charakteristik, Die Feder 18 ist mit ihrem inneren Ende an der Welle 16 befestigt, während ihr äuaseres Ende an der Federgehäusewandung befestigt ist.A further shaft 16, on which the roll-up spring 18 sits, plumbs the housing part. The roll-up spring 18 is a spring with Belle'lger predetermined torque characteristics. The spring 18 is attached with its inner end to the shaft 16, while its outer end is attached to the spring housing wall.

An dem einen Ende der Gurtwelle 12 ist ein zylindrisches Teil 22 (Fig. 1 und 2) oder kegelförmiges Teil 22' (Fig.3) befestigt, auf dessen Mantelfläche eine schraubenförmig verlaufende Rille 24 ausgebildet ist. Auf der Federwelle 16 ist ein kegelstumpfförmiges Teil 26 mit Federgehäuse angeordnet. Die axiale Lage des kegelstumpfförmigen Teils 26 stimmt mit der axialen Lage des zylindrischen oder kegelförmigen Teils 22 bzw, 22' überein. Auf der Kegelmantelfläche des Teils 26 ist ebenfalls eine schraubenförmig verlaufende Rille 28 ausgebildet, deren Durchmesser sich spiralig erweitert, wie Fig. 2 zeigt. Die Form der Rillen 24 bzw. 28 ist in Fig. 4 vergrössert dargestellt.A cylindrical part 22 (FIGS. 1 and 2) or a conical part 22 '(FIG. 3) is attached to one end of the belt shaft 12, a helically extending groove 24 is formed on its outer surface. On the spring shaft 16 is a frustoconical part 26 is arranged with a spring housing. The axial position of the frustoconical part 26 agrees with it the axial position of the cylindrical or conical part 22 or 22 'coincide. On the conical surface of part 26 a helical groove 28 is also formed, the diameter of which widens spirally, such as Fig. 2 shows. The shape of the grooves 24 and 28 is shown enlarged in FIG. 4.

Ein Nylonfaden Jo oder dergl. ist am einen Ende z.B. mit einem Klemmstift 32 an dem zylindrischen oder kegelförmigen Teil bzw. 22' befestigt, ist über eine gewisse axiale Länge in die schraubenförmige Rille 24 gewickelt, verläuft dann zu dem kegelstumpfförmigen Teil 26, ist über die restliche axiale Länge in dessen Rille 28 gewickelt und schliesslich am Ende des kegelstumpfförmigen Teils 26 z.B. mit Hilfe eines Klemmstifts 34 befestigt.A nylon thread Jo or the like is at one end, e.g. with a Clamping pin 32 attached to the cylindrical or conical part or 22 'is over a certain axial length in the helical groove 24, then runs to the frustoconical part 26, is about the remaining axial Length wound in its groove 28 and finally at the end of the frustoconical part 26, for example with the help of a clamping pin 34 attached.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise :The device works in the following way:

Im vollständig aufgerollten Zustand des Sicherheitsgurtes 14In the fully rolled-up state of the seat belt 14

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let der Nylonfaden Jo vollständig auf das kegelstumpfförmige Teil 26 aufgewickelt und von dem zylindrisch oder kegelförmigen Teil 22 bzw, 22' abgewickelt. Wird der Sicherheitsgurt 14 ausgesogen, so wird die Gurtwelle 12 und damit das zylindrische oder kegelförmige Teil 22 bzw. 22' gedreht. Dadurch wird der Nylonfaden 3o auf das zylindrische oder kegelförmige Teil 22 baw. 22' aufgewickelt. Gleichzeitig wird der Nylonfaden 3o von dem kegelstumpfförmigen Teil 26 abgewickelt, wobei dieses gegen die Kraft der Aufrollfeder 18 gedreht wird. Da sich der Durchmesser der Rille 28 auf dem Mantelteil des kegelstumpfförmigen Teils 26 spiralförmig erweitert, greift der Faden 3° bei fortschreitendem Abwickeln mit grösserwerdendem radialem Abstand an dem kegelstumpfförmigen Teil 26 an. Die Drehmoment-Charakteristik der Feder 18 wird dadurch verändert, an die Gurtwelle 12 abgegeben. Auf diese Weise kann die Zugkraft des Gurtbandes mit zunehmender Auazugslänge konstant gehalten oder verringert werden, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Dieser Effekt wird besonders stark, wenn ein.Teil 22' verwendet wird, das ebenfalls kegelförmig ausgebildet ist. Es ist dabei zu beachten, dass die Kegelverjüngung des Teiles 22' eine entgegengesetzte Richtung zu Teil 26 einnimmt, wie Fig. 3 zeigt. Let the nylon thread Jo completely wound onto the frustoconical part 26 and unwound from the cylindrical or conical part 22 or 22 '. If the seat belt 14 is sucked out, the belt shaft 12 and thus the cylindrical or conical part 22 or 22 'are rotated. This causes the nylon thread 3o to baw on the cylindrical or conical part 22. 22 'wound. At the same time, the nylon thread 3o is unwound from the frustoconical part 26, this being rotated against the force of the winding spring 18. Since the diameter of the groove 28 expands in a spiral shape on the jacket part of the frustoconical part 26, the thread 3 ° engages the frustoconical part 26 with increasing radial distance as the unwinding proceeds. The torque characteristic of the spring 18 is changed as a result, delivered to the belt shaft 12. In this way, the tensile force of the belt strap can be kept constant or reduced as the extension length increases, as is shown in FIG. This effect is particularly strong if a part 22 'is used which is also conical. It should be noted that the conical taper of part 22 'assumes a direction opposite to that of part 26, as FIG. 3 shows.

Durch den schraubenförmigen Verlauf der Rille 24 auf dem zylindrischen oder kegelförmigen Teil 22 bzw. 22' wird erreicht, dass der Faden 3o dieses Teil stets an der axialen Stelle verlässt, an der er von der Rille 28 des kegelstumpfförmigen Teils <i& aufgenommen wird. Auf diene Weise wird eine einwandfreie Führung des Fadens 3o auf dem kegelstumpfförmigen Teil 26 erhalten.Due to the helical profile of the groove 24 on the cylindrical or conical part 22 and 22 'it is achieved that the yarn 3o always leaves this part in the axial location at which it is received by the groove 28 of the frustoconical part <i. In this way, proper guidance of the thread 3o on the frustoconical part 26 is obtained.

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Claims

- 7 - 1 requirements

1. A retractor for seat belts with a belt shaft rotatably mounted in a housing on which the seat belt is fastened, and with a retraction spring which biases the belt shaft in the direction of rolling up the belt, characterized in that the retractor spring (18) with its one The end engages a spring shaft (16) which is parallel to the belt shaft (12) and which is rotatably supported and its other end is fixed to the housing (1o) so that the belt shaft and the spring shaft each have a helical circumferential groove (24,28) at one end. have that at least one of these circumferential grooves is arranged on a conical part (22 ^: "raw. 26) of the corresponding shaft, and that a thread-shaped transmission member (3o) is fastened with one end to the belt shaft and the other end to the spring shaft and each is partially wound in the circumferential grooves of these shafts.

2. Roll-up device according to claim 1, characterized in that that the circumferential groove (28) of the spring shaft (16) on a conical part (26) and the circumferential groove (24) of the Belt shaft (12) is arranged on a cylindrical part (22).

3. Roll-up device according to claim 1, characterized in that that the circumferential groove (28) of the spring shaft (16) on a

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conical part (26) and the llmfangGrille (2M) of the belt shaft (12) is arranged on a conical part (22 ').

4. Retractor after. Claim. 3, characterized, that the conical part (26) of the spring shaft (16) is opposite to the conical part (22 ') of the Belt shaft (12) expanded.

5 · Roll-up device according to one of the preceding claims, characterized in that the thread-like transmission member (5o) a thread, in particular a nylon thread, a chain, a link chain, a steel cable or the like. Is.

6. Retractor for seat belts with a belt shaft rotatably mounted in a housing on which the seat belt is attached, and with a roll spring, which pretensions the belt shaft in the direction of rolling up the belt, characterized in that the retraction spring (13) has one end on a belt shaft (12) parallel to engages rotatably mounted spring shaft (16) and fixed with its other end on the housing (1o) is; t that the belt shaft and the spring shaft each have a conical part at its end, the conical Parts of the belt and spring shaft with the same taper angle expand in the opposite direction, and that a displaceable parallel to the surface lines of the conical parts Wheel is inserted between these parts, which is in contact with: the circumference of both conical parts stands.

7. Roll-up device according to claim 6, characterized in that the conical parts along the surface line

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have lukewarm tooth grooves and that the wheel is an in uiese tooth grooves is meshing gear.

8. Roll-up device according to claim 6, characterized gekennzeichr-net, that the conical parts have smooth outer surfaces and that the wheel frictionally engages with the outer surfaces is in contact.

9. Roll-up device according to one of the preceding claims, characterized in that the roll-up spring (18) is a mainspring.

10. Roll-up device according to claim 9, characterized in that that the roll-up spring (18) is arranged in a spring housing connected to the conical part (26).

11. Roll-up device according to one of the preceding claims, characterized in that the cone angle of the kegelfprmigenüfeils or the conical parts to compensate for the spring characteristic is chosen so that one with increasing extension of the belt, decreasing belt retraction force results.

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