EP4373716A1 - Selbstsperrender gurtaufroller - Google Patents

Selbstsperrender gurtaufroller

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Publication number
EP4373716A1
EP4373716A1 EP22750784.5A EP22750784A EP4373716A1 EP 4373716 A1 EP4373716 A1 EP 4373716A1 EP 22750784 A EP22750784 A EP 22750784A EP 4373716 A1 EP4373716 A1 EP 4373716A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
belt
belt retractor
inertial mass
pivot axis
spring arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22750784.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Julian STRAUSS
Markus Hueg
Arne Bargmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Autoliv Development AB
Original Assignee
Autoliv Development AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autoliv Development AB filed Critical Autoliv Development AB
Publication of EP4373716A1 publication Critical patent/EP4373716A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60R22/38—Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency responsive only to belt movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60R2022/3402—Retractor casings; Mounting thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60R2022/3419—Belt retractors, e.g. reels with end lock preventing means

Definitions

  • the present invention relates to a self-locking belt retractor with a belt shaft that is rotatably mounted in a frame and on which a seat belt can be wound up, a blocking device that blocks the belt shaft when the seat belt pulls out faster than a predetermined value in the direction of the seat belt's pull-out, and with a belt shaft that is mounted on the belt shaft
  • Control disc device which is spring-loaded in particular in the pull-out direction of the safety belt
  • the control disc device comprising a control disc and an inertial mass which is pivotably mounted on the control disc about a pivot axis.
  • the (virtual) pivot axis of the inertial mass is in particular aligned parallel to an axis of rotation of the belt shaft.
  • Self-locking belt retractors are generally used in vehicle safety belt devices in order to wind up a seat belt that is not fastened into a parking position and to allow the safety belt to be pulled out variably with as little belt slack as possible.
  • a belt shaft that is rotatably mounted in a frame and spring-biased in the winding direction is provided in the belt retractor, on which belt shaft the seat belt can be wound.
  • the belt retractor has a blocking device which is activated when the seat belt pulls out more than a predetermined acceleration, so that the belt shaft is then blocked in the belt pull-out direction.
  • the blocking device comprises a blocking pawl mounted on the spool, the movement of which is caused by the pawl mounted rotatably on the spool Control disc device is controlled.
  • the control disc of the control disc device is spring-biased in the belt extraction direction of the belt shaft and rotates with the belt shaft below the predetermined extraction acceleration of the seat belt.
  • An inertial mass is pivotably mounted on the control disk, which pivots when the predetermined pull-out acceleration of the seat belt is exceeded and thereby controls a frame-fixed toothing of the belt retractor and stops the control disk relative to the belt shaft. Stopping the control disk in turn activates the blocking device, in that the blocking pawl mounted on the spool carries out a control movement, forced by a guide in a control contour in the control disk, into a toothing fixed to the frame.
  • the inertial mass must have a certain mass, otherwise it will not pivot when the pull-out acceleration is exceeded. Furthermore, the inertial mass must be pivotably mounted on the control disk rotating with the belt shaft, in such a way that it can perform a relative movement with respect to the control disk for the control of the blocking device. Because of the mass of the inertial mass and its movable mounting, vibrations acting on the belt retractor can lead to unwanted noise being generated by the inertial mass.
  • a self-locking belt retractor with the above features is known, for example, from DE 102010046980 A1.
  • unwanted noise is prevented by a projection that limits a relative movement between the inertial mass and the control disc.
  • a pretensioning device being provided which pretensions the inertial mass parallel to the pivot axis in the direction of the control disc.
  • a prestressing device could be implemented, for example, by a spring that acts on the inertial mass parallel to the pivot axis.
  • other deflectable/deformable elements can also be provided as a pretensioning device, which pretension the inertial mass parallel to the pivot axis, but still allow a (small) relative movement between the inertial mass and control disc parallel to the pivot axis.
  • Such a prestress parallel to the pivot axis of the inertial mass can prevent a rattling noise-causing movement of the inertial mass transverse to the plane of the pivoting movement of the inertial mass.
  • the pivoting movement performed by the inertial mass is hardly or not at all influenced by the pretensioning device.
  • the prestressing device thus exerts a force parallel to the pivot axis on the inertial mass, as a result of which the inertial mass could move minimally parallel to the pivot axis in the event of large forces, but does not perform any movements during normal operation.
  • a minimum free space that is otherwise required due to tolerances is compensated for at the axial ends of the elements forming the pivot axis between the inertial mass and the other components.
  • the pretensioning device can be formed on a component of the self-locking belt retractor.
  • the Pretensioning device can be designed as part of a cap covering the control disc device, so that the pretensioning device acts on the inertial mass only after the belt retractor has been fully installed.
  • the prestressing device could also be designed as part of the control disc.
  • the pretensioning device can be fixed or is fixed as a separate component on the control disk. This makes it possible to mount the pretensioning device on the control disk only after the inertial mass has been attached to the control disk, so that the control disk device can be attached to the other components of the self-locking belt retractor as an independent assembly during installation.
  • the preferably one-piece pretensioning device is preferably fixed in a non-positive and/or positive manner, in particular directly (that is to say without further components), on the control disk, as a result of which assembly is simplified.
  • a snap connection can be formed between the prestressing device and the control disk.
  • the prestressing device has a deflectable spring arm which extends parallel to the control disk. A deflection of the free end of the spring arm, in particular, thus takes place approximately parallel to the pivot axis of the control disc, while the spring arm extends orthogonally to the pivot axis.
  • the pivot axis is defined by a projection formed on the inertial mass and, in particular, having a circular cross section.
  • an appropriate recording for the Projection of the inertial mass is provided on the prestressing device, wherein in the case of the formation of a spring arm, the receptacle is preferably arranged at a (free) end of the spring arm.
  • the projection formed on the inertial mass engages in the receptacle on the spring arm, with the projection and the receptacle having a corresponding cross-sectional shape (in particular circular).
  • the spring arm has a projection which, in order to form the pivot axis of the inertial mass, engages in a corresponding receptacle in the inertial mass.
  • the deflectable end of the spring arm be surrounded at least in sections by a securing web.
  • the at least one safety bar can be formed on another component of the belt retractor.
  • the safety bar is formed in one piece with the spring arm and thus as part of the one-piece prestressing device.
  • the securing bar is arranged in the circumferential direction (relative to the pivot axis of the inertial mass) around the free end of the spring arm.
  • the securing bar is in particular designed in such a way that it surrounds the free end of the spring arm in the circumferential direction for at least 180° and preferably at least 250°.
  • the spring arm have a stop protruding in the direction of the control disc at a distance from its deflectable end. This stop is adjacent to the recording arranged at the end of the spring arm, so that the projection can not get out of the recording.
  • a projection defining the pivot axis which is arranged in particular either on the inertial mass itself or on another component of the belt retractor (such as on the spring arm, the control disk or the cover cap), tapers to a point at its end, in its cross-section is thus reduced towards the end.
  • a projection defining the pivot axis generally has a circular cross-sectional shape.
  • the projections tapering to a point are arranged on opposite sides of the inertial mass.
  • the projections tapering to a point are formed in one piece with the inertial mass and are arranged in corresponding receptacles (in the control disk, on the spring arm or on the cap).
  • the projections can also be formed on the control disk and on the spring arm or on the cap.
  • a receptacle or each receptacle for a projection tapering to a point is designed as a conical trough.
  • a conical trough also ensures that in the event of any force acting on the projections orthogonally to the pivot axis during operation, these return to the predefined bearing point.
  • the opening angle of conical trough is preferably slightly larger (particularly more than 1° and less than 5°) than the angle of the tip of the projection.
  • FIG. 1a a side view of a self-locking belt retractor with an inertial mass that has not been pivoted out
  • FIG. 1b the belt retractor of FIG. 1a with the inertial mass pivoted out
  • FIG. 1 a control disk device of the belt retractor of Figure 1
  • Figure 3 an exploded view of the control disk device
  • FIG. 4 a side view of an inertial mass of the control disk device of FIG. 2,
  • FIG. 5 a cross-sectional view through the control disk device of FIG. 2 without the inertial mass
  • FIG. 6 a perspective view of a prestressing device of the control disk device of FIG. 2 and
  • Figure 7 An exploded view of the self-locking belt retractor of Figure 1.
  • the self-locking seat belt retractor shown in FIGS. 1a, 1b and 7 comprises a frame 12 in which a belt shaft 13 for winding up a seat belt (not shown) is rotatably mounted.
  • the self-locking belt retractor 11 also includes a blocking device 16 with which the seat belt can be blocked from being pulled out of the belt shaft 13 .
  • the blocking device 16 has a blocking pawl 17 which can be actuated to block the rotational movement of the belt shaft 13 and which, in the actuated state, engages in external teeth 18 on the frame 12 of the belt retractor 11 .
  • the belt retractor 11 has a control disk device 1, which includes a control disk 2, an inertial mass 3, a spring 14 and a pretensioning device 5, the inertial mass 3 being pivotably mounted on the control disk 2 and being biased by the spring 4 with a Spring force is applied.
  • control disk device 1 In the assembled state, the control disk device 1 is covered by a cap 15 (not shown in FIGS. 1a and 1b) (see FIG. 7).
  • the control disk device 1 While the safety belt is being pulled out, the control disk device 1 initially rotates with the belt shaft 13. In this state, the inertial mass 3 has not yet pivoted out, as is shown in FIG. 1a. As soon as a predetermined extension acceleration is exceeded during extension, the inertial mass 3 shown in FIGS. 1a and 1b pivots about a pivot axis 4 (see FIG. 1b). The inertial mass 3 engages in a toothing, as a result of which the control disc 2 is held in relation to the spool 13 .
  • the blocking pawl 16 is actuated by a guide in a control contour in the control disk 2, as a result of which the blocking pawl 16 engages in the external teeth 18 on the frame 12.
  • the rotational movement of the spool 13 relative to the frame 12 is blocked.
  • control disc device 1 includes a pretensioning device 5 .
  • the one-piece prestressing device 5 is designed in such a way that it can be fixed positively and non-positively on the control disk 3 by means of a snap connection (see in particular FIG. 5).
  • the pretensioning device 5 comprises a deflectable spring arm 6 which has a receptacle 7.1 at its deflectable end.
  • the deflectable end of the spring arm 6 is surrounded by a securing bar 9 .
  • the spring arm 6 has a stop 10 protruding towards the control disk 2 (downward in FIG. 5).
  • a projection 8.1 of the inertial mass 3, which projection 8.1 defines the pivot axis 4, is arranged in the receptacle 7.1 of the spring arm 6.
  • the prestressing device 5 is dimensioned in such a way that the spring arm 6 prestresses the inertial mass 3 via the projection 7.1 parallel to the pivot axis 4 in the direction of the control disk 2, so that any play that would otherwise exist is compensated for and the inertial mass 3 does not cause any relative movement in the direction of the pivot axis 4 that would cause rattling noises can run to the control disk 2.
  • the securing web 9 and the stop 10 are arranged and designed in such a way that it is prevented that the projection 8.1 of the inertial mass 3 can unintentionally come out of the receptacle 7.1.
  • the inertial mass 3 has projections 8.1 and 8.2 on opposite sides for forming the pivot axis 4, which run to a point (see FIG. 4).
  • the projection 8.1 is arranged in the receptacle 7.1 formed on the spring arm 6 of the prestressing device 5, while the Projection 8.2 is arranged in a receptacle 7.2 formed in the control disk (see FIGS. 3 and 5).
  • the receptacles 7.1 and 7.2 are designed as conically tapering troughs, so that the projections 8.1 and 8.2 tapering to a point and the receptacles 7.1 and 7.2 each have only point-like contact between one another.

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen selbstsperrender Gurtaufroller (11) mit einer drehbar in einem Rahmen (12) gelagerten Gurtwelle (13), auf der ein Sicherheitsgurt aufwickelbar ist, einer Blockiereinrichtung, welche die Gurtwelle (13) bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes in Auszugsrichtung des Sicherheitsgurtes blockiert, und mit einer auf der Gurtwelle (13) gelagerten Steuerscheibenvorrichtung (1), wobei die Steuerscheibenvorrichtung (1) eine Steuerscheibe (2) und eine Trägheitsmasse (3), die auf der Steuerscheibe (2) um eine Schwenkachse (4) schwenkbar gelagert ist, umfasst.

Description

Selbstsperrender Gurtaufroller
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Gurtaufroller mit einer drehbar in einem Rahmen gelagerten Gurtwelle, auf der ein Sicherheitsgurt aufwickelbar ist, einer Blockiereinrichtung, welche die Gurtwelle bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes in Auszugsrichtung des Sicherheitsgurtes blockiert, und mit einer auf der Gurtwelle gelagerten Steuerscheibenvorrichtung, welche insbesondere in Auszugsrichtung des Sicherheitsgurtes federvorgespannt ist, wobei die Steuerscheibenvorrichtung eine Steuerscheibe und eine Trägheitsmasse, die auf der Steuerscheibe um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, umfasst. Die (virtuelle) Schwenkachse der T rägheitsmasse ist insbesondere parallel zu einer Drehachse der Gurtwelle ausgerichtet.
Selbstsperrende Gurtaufroller werden in Sicherheitsgurteinrichtungen von Fahrzeugen im Allgemeinen dazu verwendet, um einen nicht angelegten Sicherheitsgurt in eine Parkposition aufzuwickeln und einen variablen Auszug des Sicherheitsgurtes bei möglichst wenig Gurtlose zu ermöglichen. Dazu ist in dem Gurtaufroller eine in einem Rahmen drehbar gelagerte und in Aufwickelrichtung federvorgespannte Gurtwelle vorgesehen, auf der der Sicherheitsgurt aufwickelbar ist. Ferner weist der Gurtaufroller eine Blockiereinrichtung auf, welche bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes angesteuert wird, so dass die Gurtwelle im Anschluss in Gurtauszugsrichtung blockiert ist. Die Blockiereinrichtung umfasst eine an der Gurtwelle gelagerte Blockierklinke, deren Bewegung durch die drehbar an der Gurtwelle gelagerte Steuerscheibenvorrichtung gesteuert wird. Die Steuerscheibe der Steuerscheibenvorrichtung ist in Gurtauszugsrichtung der Gurtwelle federvorgespannt und dreht sich unterhalb der vorbestimmten Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes mit der Gurtwelle mit. Auf der Steuerscheibe ist eine Trägheitsmasse schwenkbar gelagert, welche bei einem Überschreiten der vorbestimmten Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes verschwenkt und dadurch in eine rahmenfeste Verzahnung des Gurtaufrollers einsteuert und die Steuerscheibe gegenüber der Gurtwelle anhält. Durch das Anhalten der Steuerscheibe wird wiederum die Blockiereinrichtung angesteuert, indem die an der Gurtwelle gelagerte Blockierklinke eine durch eine Führung in einer Steuerkontur in der Steuerscheibe erzwungene Einsteuerbewegung in eine rahmenfeste Verzahnung ausführt.
Die Trägheitsmasse muss aufgrund ihrer oben beschriebenen Aufgabe eine gewisse Masse aufweisen, da sie ansonsten bei dem Überschreiten der Auszugsbeschleunigung nicht verschwenkt. Ferner muss die Trägheitsmasse auf der sich mit der Gurtwelle drehenden Steuerscheibe schwenkbar gelagert sein, und zwar derart, dass sie für die Ansteuerung der Blockiereinrichtung eine Relativbewegung gegenüber der Steuerscheibe ausführen kann. Aufgrund der Masse der Trägheitsmasse und deren beweglichen Lagerung können auf den Gurtaufroller einwirkende Erschütterungen zu einer unerwünschten Geräuschentwicklung durch die Trägheitsmasse führen.
Ein selbstsperrender Gurtaufroller mit den vorstehenden Merkmalen ist beispielsweise aus DE 102010046980 A1 bekannt. Bei dem dort beschriebenen Gurtaufroller werden unerwünschte Geräuschentwicklungen durch einen Vorsprung verhindert, der eine Relativbewegung zwischen der T rägheitsmasse und der Steuerscheibe begrenzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine alternative Lösung anzugeben, wie eine unerwünschte Geräuschentwicklung vermieden werden kann. Gelöst wird die Aufgabe durch einen selbstsperrenden Gurtaufroller mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen des Gurtaufrollers sind in den abhängigen Ansprüchen und in der vorstehenden und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, wobei einzelne Merkmale der vorteilhaften Weiterbildungen in technisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar sind.
Gelöst wird die Aufgabe insbesondere durch einen selbstsperrenden Gurtaufroller mit den eingangs genannten Merkmalen, wobei eine Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, die die Trägheitsmasse parallel zu der Schwenkachse in Richtung der Steuerscheibe vorspannt. Eine solche Vorspanneinrichtung könnte beispielsweise durch eine Feder realisiert sein, die parallel zu der Schwenkachse auf die Trägheitsmasse wirkt. Es können aber auch andere auslenkbare/verformbare Elemente als Vorspanneinrichtung vorgesehen sein, die die Trägheitsmasse parallel zur Schwenkachse Vorspannen, aber noch eine (geringe) Relativbewegung zwischen Trägheitsmasse und Steuerscheibe parallel zu der Schwenkachse zulassen.
Durch eine solche Vorspannung parallel zu der Schwenkachse der Trägheitsmasse kann eine Klappergeräusche verursachende Bewegung der T rägheitsmasse quer zu der Ebene der Schwenkbewegung der Trägheitsmasse verhindert werden. Insbesondere wenn die von der Vorspanneinrichtung bereitgestellte Kraft direkt auf die Schwenkachse wirkt, so ist die von der Trägheitsmasse ausgeführte Schwenkbewegung von der Vorspanneinrichtung kaum oder gar nicht beeinflusst.
Die Vorspanneinrichtung übt somit eine Kraft parallel zu der Schwenkachse auf die Trägheitsmasse aus, wodurch sich die Trägheitsmasse zwar bei großen Kräften minimal parallel zu der Schwenkachse bewegen könnte, im normalen Betrieb aber keine Bewegungen ausführt. Somit wird mit der Vorspanneinrichtung ein ansonsten aufgrund von Toleranzen erforderlicher minimaler Freiraum an den axialen Enden der die Schwenkachse ausbildenden Elemente zwischen der Trägheitsmasse und den anderen Komponenten ausgeglichen.
Prinzipiell ist es möglich, dass die Vorspanneinrichtung an einem Bauteil des selbstsperrenden Gurtaufrollers ausgebildet ist. Beispielweise könnte die Vorspanneinrichtung als Bestandteil einer die Steuerscheibenvorrichtung überdeckenden Kappe ausgebildet sein, sodass die Vorspanneinrichtung erst nach der vollständigen Montage des Gurtaufrollers auf die Trägheitsmasse wirkt. Die Vorspanneinrichtung könnte auch als Bestandteil der Steuerscheibe ausgebildet sein.
Bevorzugt ist jedoch, dass die Vorspanneinrichtung als separates Bauteil an der Steuerscheibe festlegbar beziehungsweise festgelegt ist. Dies ermöglicht es, die Vorspanneinrichtung erst nach der Anbringung der Trägheitsmasse an der Steuerscheibe an der Steuerscheibe zu montieren, so dass die Steuerscheibenvorrichtung während der Montage als eigenständige Baugruppe an den übrigen Komponenten des selbstsperrenden Gurtaufrollers angebracht werden kann.
Die bevorzugt einteilige Vorspanneinrichtung wird bevorzugt kraft- und/oder formschlüssig inbesondere unmittelbar (also ohne weitere Bauteile) an der Steuerscheibe festgelegt, wodurch die Montage vereinfacht wird. So kann beispielsweise eine Schnappverbindung zwischen der Vorspanneinrichtung und der Steuerscheibe ausgebildet sein.
Insbesondere in diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Vorspanneinrichtung einen auslenkbaren Federarm aufweist, der sich parallel zu der Steuerscheibe erstreckt. Eine Auslenkung des insbesondere freien Endes des Federarms erfolgt also in etwa parallel zu der Schwenkachse der Steuerscheibe, während sich der Federarm orthogonal zu der Schwenkachse erstreckt.
Bevorzugt ist genau ein den auslenkbaren Federarm umfassendes Bauteil vorgesehen, welches die Vorspanneinrichtung ausbildet.
In der Regel wird die Schwenkachse durch einen an der Trägheitsmasse ausgebildeten und insbesondere im Querschnitt kreisrunden Vorsprung definiert. In diesem Fall wird vorgeschlagen, dass eine entsprechende Aufnahme für den Vorsprung der Trägheitsmasse an der Vorspanneinrichtung vorgesehen ist, wobei im Falle der Ausbildung eines Federarmes die Aufnahme bevorzugt an einem (freien) Ende des Federarmes angeordnet ist. Im montierten Zustand greift dann der an der Trägheitsmasse ausgebildete Vorsprung in die Aufnahme an dem Federarm ein, wobei der Vorsprung und die Aufnahme eine korrespondierende Querschnittsgestaltung (insbesondere kreisrund) aufweisen.
In einer alternativen Ausführungsform kann aber auch vorgesehen sein, dass der Federarm einen Vorsprung aufweist, der zur Ausbildung der Schwenkachse der Trägheitsmasse in eine korrespondierende Aufnahme in der Trägheitsmasse eingreift.
Um zu verhindern, dass insbesondere im Falle der Ausbildung einer Aufnahme am Ende des auslenkbaren Endes des Federarmes der Vorsprung aus der Aufnahme unbeabsichtigt herausgelangen kann, wird vorgeschlagen, dass das auslenkbare Ende des Federarmes zumindest abschnittsweise von einem Sicherungssteg umgeben ist. Der mindestens eine Sicherungssteg kann dabei an einem anderen Bauteil des Gurtaufrollers ausgebildet sein. Bevorzugt ist jedoch, dass der Sicherungssteg einteilig mit dem Federarm und somit als Bestandteil der einteiligen Vorspanneinrichtung ausgebildet ist. Der Sicherungssteg ist in Umfangsrichtung (mit Bezug zu der Schwenkachse der T rägheitsmasse) um das freie Ende des Federarms herum angeordnet. Sollte also der Vorsprung an der Trägheitsmasse doch einmal aus der Aufnahme am Ende des Federarms heraustreten, so würde der Vorsprung durch den mindestens einen Sicherungssteg zurück in die Aufnahme gezwungen werden. Der Sicherungssteg ist insbesondere so ausgebildet, dass er das freie Ende des Federarms in Umfangsrichtung für mindestens 180° und bevorzugt mindestens 250° umgibt.
Um zu verhindern, dass der Vorsprung der Trägheitsmasse entlang des Federarmes aus der Aufnahme am Ende des Federarmes herausgelangt, wird vorgeschlagen, dass der Federarm beabstandet zu seinem auslenkbaren Ende einen in Richtung der Steuerscheibe vorspringenden Anschlag aufweist. Dieser Anschlag ist benachbart zu der Aufnahme am Ende des Federarmes angeordnet, so dass der Vorsprung nicht aus der Aufnahme herausgelangen kann.
Eine eigenständige Erfindung zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird auch unabhängig von der zuvor beschriebenen Lösung darin gesehen, dass zur Ausbildung der Schwenkachse mindestens ein spitz zulaufender Vorsprung vorgesehen ist. Es wird also vorgeschlagen, dass ein die Schwenkachse vorgebender Vorsprung, welcher insbesondere entweder an der Trägheitsmasse selbst oder an einem anderen Bauteil des Gurtaufrollers (wie etwa an dem Federarm, der Steuerscheibe oder der Abdeckkappe) angeordnet ist, zu seinem Ende spitz zuläuft, sich in seinem Querschnitt hin zum Ende also verkleinert. Ein solcher die Schwenkachse vorgebender Vorsprung hat in der Regel eine kreisrunde Querschnittsgestaltung. Durch die spitz zulaufende Gestaltung des Vorsprungs wird ein eher punktförmiger Lagerpunkt (im Gegensatz zu einer flächigen Lagerung) bereitgestellt, wodurch insbesondere in Kombination mit einer Vorspannung die Reibung während der Schwenkbewegung der Trägheitsmasse verringert wird.
In diesem Zusammenhang ist insbesondere vorgesehen, dass genau zwei spitz zulaufende Vorsprünge auf gegenüberliegenden Seiten der Trägheitsmasse angeordnet sind. In einer Ausführungsform sind die spitz zulaufenden Vorsprünge einteilig mit der T rägheitsmasse ausgebildet und in entsprechenden Aufnahmen (in der Steuerscheibe, an dem Federarm oder an der Kappe) angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform können die Vorsprünge aber auch an der Steuerscheibe und an dem Federarm beziehungsweise an der Kappe ausgebildet sein.
Damit seitens der Aufnahme ein vordefinierter Lagerpunkt vorgegeben ist, wird vorgeschlagen, dass eine Aufnahme beziehungsweise jede Aufnahme für einen spitz zulaufenden Vorsprung als kegelförmige Mulde ausgebildet ist. Eine solche kegelförmige Mulde sorgt auch dafür, dass bei einer eventuellen Krafteinwirkung während des Betriebs auf die Vorsprünge orthogonal zu der Schwenkachse diese zurück zu dem vordefinierten Lagerpunkt gelangen. Der Öffnungswinkel der kegelförmigen Mulde ist bevorzugt etwas größer (insbesondere mehr als 1 ° und weniger als 5°) als der Winkel der Spitze des Vorsprungs.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden im Folgenden anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Es zeigen schematisch
Figur 1a: eine Seitenansicht eines selbstsperrenden Gurtaufrollers mit einer nicht ausgeschwenkten Trägheitsmasse,
Figur 1 b: den Gurtaufroller der Figur 1a mit ausgeschwenkter T rägheitsmasse,
Figur 2: eine Steuerscheibenvorrichtung des Gurtaufrollers der Figur 1 ,
Figur 3: eine Explosionsansicht der Steuerscheibenvorrichtung,
Figur 4: eine Seitenansicht einer Trägheitsmasse der Steuerscheibenvorrichtung der Figur 2,
Figur 5: eine Querschnittsansicht durch die Steuerscheibenvorrichtung der Figur 2 ohne die Trägheitsmasse,
Figur 6: eine Perspektivansicht einer Vorspanneinrichtung der Steuerscheibenvorrichtung der Figur 2 und
Figur 7: eine Explosionsdarstellung des selbstsperrenden Gurtaufrollers der Figur 1.
Der in den Figuren 1a, 1b und 7 dargestellte selbstsperrende Gurtaufroller umfasst einen Rahmen 12, in dem eine Gurtwelle 13 zum Aufwickeln eines nicht dargestellten Sicherheitsgurtes drehbar gelagert ist. Der selbstsperrende Gurtaufroller 11 umfasst zudem eine Blockiereinrichtung 16, mit der ein Auszug des Sicherheitsgurtes von der Gurtwelle 13 blockiert werden kann. Hierzu weist die Blockiereinrichtung 16 eine Blockierklinke 17 auf, die zum Blockieren der Drehbewegung der Gurtwelle 13 ansteurbar ist und im angesteuerten Zustand in eine Außenverzahnung 18 am Rahmen 12 des Gurtaufrollers 11 eingreift.
Zum Ansteuem der Blockierklinke 17 weist der Gurtaufroller 11 eine Steuerscheibenvorrichtung 1 auf, welche eine Steuerscheibe 2, eine Trägheitsmasse 3, eine Feder 14 sowie eine Vorspanneinrichtung 5 umfasst, wobei die Trägheitsmasse 3 auf der Steuerscheibe 2 schwenkbar gelagert ist und von der Feder 4 mit einer Federkraft beaufschlagt ist.
Im montierten Zustand wird die Steuerscheibenvorrichtung 1 von einer in den Figuren 1a und 1b nicht dargestellten Kappe 15 überdeckt (siehe Figur 7).
Während des Auszugs des Sicherheitsgurtes dreht sich die Steuerscheibenvorrichtung 1 zunächst mit der Gurtwelle 13. In diesem Zustand ist die Trägheitsmasse 3 noch nicht ausgeschwenkt, wie es in Figur 1a dargestellt ist. Sobald beim Auszug eine vorbestimmte Auszugsbeschleunigung überschritten ist, schwenkt die in den Figuren 1a und 1b dargestellte Trägheitsmasse 3 um eine Schwenkachse 4 aus (s. Figur 1b). Die Trägheitsmasse 3 greift dabei in eine Verzahnung ein, wodurch die Steuerscheibe 2 gegenüber der Gurtwelle 13 angehalten wird. Bei der folgenden Relativbewegung der Gurtwelle 13 gegenüber der angehaltenen Steuerscheibe 2 wird die Blockierklinke 16 durch eine Führung in einer Steuerkontur in der Steuerscheibe 2 angesteuert, wodurch die Blockierklinke 16 in die Außenverzahnung 18 an dem Rahmen 12 eingreift. Somit wird auch die Drehbewegung der Gurtwelle 13 gegenüber dem Rahmen 12 blockiert.
Die zuvor beschriebene Funktion eines selbstsperrenden Gurtaufrollers ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt. Zum einen wird nun vorgeschlagen, dass die Steuerscheibenvorrichtung 1 eine Vorspanneinrichtung 5 umfasst. Die einteilig ausgebildete Vorspanneinrichtung 5 ist so ausgebildet, dass sie mittels einer Schnappverbindung (siehe insbesondere Figur 5) an der Steuerscheibe 3 kraft- und formschlüssig festgelegt werden kann.
Wie insbesondere aus der Detailansicht der Figur 6 hervorgeht, umfasst die Vorspanneinrichtung 5 einen auslenkbaren Federarm 6, der an seinem auslenkbaren Ende eine Aufnahme 7.1 aufweist. Das auslenkbare Ende des Federarms 6 ist von einem Sicherungssteg 9 umgeben. Zudem weist der Federarm 6 einen (in der Figur 5 nach unten) zur Steuerscheibe 2 vorspringenden Anschlag 10 auf.
Im montierten Zustand des Gurtaufrollers 11 ist ein die Schwenkachse 4 vorgebender Vorsprung 8.1 der Trägheitsmasse 3 in der Aufnahme 7.1 des Federarms 6 angeordnet.
Die Vorspanneinrichtung 5 ist so dimensioniert, dass der Federarm 6 die Trägheitsmasse 3 über den Vorsprung 7.1 parallel zu der Schwenkachse 4 in Richtung der Steuerscheibe 2 vorspannt, sodass ein ansonsten vorhandenes Spiel ausgeglichen wird und die Trägheitsmasse 3 keine Klappergeräusche erzeugende Relativbewegung in Richtung der Schwenkachse 4 zu der Steuerscheibe 2 ausführen kann.
Der Sicherungssteg 9 und der Anschlag 10 sind dabei so angeordnet und ausgebildet, dass verhindert wird, dass der Vorsprung 8.1 der Trägheitsmasse 3 aus der Aufnahme 7.1 unbeabsichtigt herausgelangen kann.
Zum anderen wird vorgeschlagen, dass die Trägheitsmasse 3 auf gegenüberliegenden Seiten Vorsprünge 8.1 und 8.2 zur Ausbildung der Schwenkachse 4 aufweist, die spitz zulaufen (siehe Figur 4).
Im montierten Zustand ist der Vorsprung 8.1 in der an dem Federarm 6 der Vorspanneinrichtung 5 ausgebildeten Aufnahme 7.1 angeordnet, während der Vorsprung 8.2 in einer in der Steuerscheibe ausgebildeten Aufnahme 7.2 angeordnet ist (siehe Figuren 3 und 5). Die Aufnahmen 7.1 und 7.2 sind als kegelförmig zulaufende Mulden ausgebildet, sodass die spitz zulaufenden Vorsprünge 8.1 und 8.2 und die Aufnahmen 7.1 und 7.2 jeweils nur einen punktförmigen Kontakt zwischen einander aufweisen.
Bezugszeichenliste Steuerscheibenvorrichtung Steuerscheibe Trägheitsmasse Schwenkachse Vorspanneinrichtung Federarm Aufnahme Aufnahme Vorsprung Vorsprung Sicherungssteg Anschlag Gurtaufroller Rahmen Gurtwelle Feder Kappe Blockiereinrichtung Blockierklinke Außenverzahnung

Claims

Ansprüche
1. Selbstsperrender Gurtaufroller (11 ) mit einem Rahmen (12), einer drehbar in dem Rahmen (12) gelagerten Gurtwelle (13), auf der ein Sicherheitsgurt aufwickelbar ist, einer Blockiereinrichtung (16), welche die Gurtwelle (13) bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Auszugsbeschleunigung des Sicherheitsgurtes in Auszugsrichtung des Sicherheitsgurtes blockiert, und einer auf der Gurtwelle (13) gelagerten Steuerscheibenvorrichtung (1 ), wobei die Steuerscheibenvorrichtung (1) eine Steuerscheibe (2) und eine Trägheitsmasse (3), die auf der Steuerscheibe (2) um eine Schwenkachse (4) schwenkbar gelagert ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorspanneinrichtung (5) vorgesehen ist, die die Trägheitsmasse (3) parallel zu der Schwenkachse (4) in Richtung der Steuerscheibe (2) vorspannt.
2. Gurtaufroller (11 ) nach Anspruch 1 , wobei die Vorspanneinrichtung (1 ) als separates Bauteil an der Steuerscheibe (2) festgelegt ist.
3. Gurtaufroller (11 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorspanneinrichtung (5) einen auslenkbaren Federarm (6) aufweist, der sich parallel zu der Steuerscheibe (2) erstreckt.
4. Gurtaufroller (11 ) nach Anspruch 3, wobei der Federarm (6) eine Aufnahme (7.1) für einen an der Trägheitsmasse (3) ausgebildeten Vorsprung (8.1) zur Ausbildung der Schwenkachse (4) aufweist.
5. Gurtaufroller (11 ) nach Anspruch 3, wobei der Federarm (6) einen Vorsprung aufweist, der zur Ausbildung der Schwenkachse in eine Aufnahme in der Trägheitsmasse (3) eingreift.
6. Gurtaufroller (11 ) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei ein auslenkbares Ende des Federarms (6) zumindest abschnittsweis von einem Sicherungssteg (9) umgeben ist.
7. Gurtaufroller (11 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Federarm (6) beabstandet zu seinem auslenkbaren Ende einen in Richtung der Steuerscheibe (2) vorspringenden Anschlag (10) aufweist.
8. Gurtaufroller (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung der Schwenkachse (4) mindestens ein spitz zulaufender Vorsprung (8.1, 8.2) vorgesehen ist.
9. Gurtaufroller (11 ) nach Anspruch 8, wobei genau zwei spitz zulaufende Vorsprünge (8.1, 8.2) auf gegenüberliegenden Seiten der Trägheitsmasse (3) angeordnet sind.
10. Gurtaufroller (11 ) nach Anspruch 8 oder 9, wobei eine Aufnahme (7.1 , 7.2) für einen spitz zulaufenden Vorsprung (8.1, 8.2) als kegelförmige Mulde ausgebildet ist.
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