JP2021531200A - 力制限装置及び分離装置を有するベルトリトラクタ - Google Patents

Abstract

本発明は、ハウジングフレーム（１）に回転可能に装着されたベルトシャフト（２）と、ハウジングフレーム（１）に対して係止され得る付形ヘッド（３）と、力制限装置（４）と、を備え、力制限装置（４）が、一方では付形ヘッド（３）に、他方ではベルトシャフト（２）に結合されており、力制限装置（４）が、能動的に解放可能な分離装置（５）によって特徴付けられる、係止された付形ヘッド（３）に対するベルトシャフト（２）の力制限された回転を可能にする、モータ車両のシートベルトのベルトリトラクタに関する。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ車両のシートベルトのベルトリトラクタに関し、ハウジングフレーム内に回転可能に装着されたベルトシャフトと、ハウジングフレームに対して係止され得る付形ヘッドと、多段階の第１の力制限装置と、を備え、第１の力制限装置が、付形ヘッドに、かつ第２にベルトシャフトに結合され、多段階の第１の力制限装置は、係止された付形ヘッドに対するベルトシャフトの力制限された回転を可能にする。

前述の機能を有するベルトリトラクタは、例えば、独国特許公開第１９７ ８０ ５８３ Ｃ１号から既知である。力制限されたベルトウェビングの伸長は、切り替え装置によって２つの段階の間で切り替えることができる。現在、力制限されたベルトウェビングの伸長が第２の段階の終端に到達した後、ベルトリトラクタに力が導入されて、特定の状況下では、ベルトウェビングが非制御下で更に伸長することが見出されている。

したがって、本発明の目的は、従来技術を参照して記載された欠点を排除し、特に、ベルトリトラクタを規定することであり、これにより、力制限されたベルトウェビングの伸長が第２の段階の終端に到達した後でも、ベルトウェビングが制御下で更に伸長することが可能になる。

この目的は、独立請求項の特徴を有するベルトリトラクタによって達成される。ベルトリトラクタの有利な展開は、従属請求項及び明細書に規定されており、有利な展開の個別の特徴は、技術的に合理的な様態において互いに組み合わせることができる。

この目的は、特に、冒頭で述べた特徴を有するベルトリトラクタによって達成され、このベルトリトラクタは、ベルトシャフトが多段階、好ましくは正確には２段階の第１の力制限装置の力制限から結合解除され得る、能動的に起動可能な分離装置を有している。

単純な実施形態では、ベルトシャフトは、分離後に、係止された付形ヘッドに自由に回転可能に装着することができる。しかしながら、分離した後、更なる力制限されたベルトの伸長が生じ、それに伴うエネルギーは、分離された第１の力制限装置の力制限要素によって生じる実質的なエネルギー吸収を伴わずに、第２の力制限装置の力制限要素によって吸収されることが好ましい。

したがって、本発明の基本概念は、機械的装置が形成されることを提供し、これにより、例えば、超標準的な制御で、ベルトシャフトを第１の力制限装置から、よって、特に、必要な場合に、付形ヘッドから分離することができる。このようにして、第１の力制限装置によって力制限されたベルトウェビングの伸長の１つの終端に到達した後に、ベルトリトラクタの要素が損傷することを防止することができ、それによって非制御の更なるベルト巻き取り動作を起動する。この目的のために、分離装置は、特に、少なくとも１つの機械的に移動可能な要素を含み、この要素は、数ミリ秒以内に、電子的又は電気的に起動可能な駆動要素、例えば、火工型ガス生成器又は電磁石の形で、ベルトシャフトが自由に回転することができるように、又は係止された付形ヘッドに対して第２の力制限装置によって力制限するように、電子的又は電気的に起動可能な駆動要素によって少なくとも間接的に作動させることができる。

第１の力制限装置は、例えば電磁石又は火工型ガス生成器によって能動的に起動され得る切り替え装置を備え、これにより、ベルトシャフトの力制限された相対回転を第１の段階から第２の段階に切り替えることができる。切り替え装置は、好ましくは、駆動要素によって駆動され得る少なくとも１つの機械的に移動可能な構成要素を備える。したがって、分離装置によってベルトシャフトが第１の力制限装置から結合解除される前に、第１の２つの異なるレベルの力制限されたベルトの伸長を行うことができる。

この目的のために、第１の力制限装置の切り替え装置は、好ましくは少なくとも１つの爪及び１つのシャフトリングを備え、この爪は、ベルトシャフトを第１の力制限要素に結合する位置において、シャフトリングによって初期状態に保持される。初期状態では、好ましくは、自己開放傾向で枢動可能に又は直線的に移動可能に装着される爪により、例えば、ベルトシャフトが、特に、ベルトシャフトの内側に配置された少なくとも１つの第１の伝達管に回転不能に確実に接続される。この場合、第１の力制限装置の第１の力制限要素が、第１の側の伝達管に結合され、第２の側で、付形ヘッドに回転不能に結合されることが特に、好ましい。この初期状態では、付形ヘッドが、それ自体公知のベルトウェビング感応性係止装置又はモータ車両感応型係止装置でハウジングフレームに係止されると、好ましくはトーションバーとして構成された第１の力制限要素が、係止された付形ヘッドに対するベルトシャフトの結果的な相対回転の間のベルトウェビングの伸長によって導入されるエネルギーを吸収する。

切り替え装置は、好ましくは能動的に起動可能な切り替え駆動部を備え、切り替え駆動部が起動された後、シャフトリングは、少なくとも１つの爪が解放されるように、切り替え駆動部によって移動され、そのため、ベルトシャフトは、第１の力制限装置の第２の力制限要素に結合される。例えば、切り替え駆動部を作動させることにより、ベルトシャフトの第１の伝達管への以前に存在する回転不能な接続が解除されるので、ベルトシャフトが第１の伝達管に対して回転可能となる。

特に、この目的のための切り替え駆動部は、調整リングと、例えば、火工型ガス生成器として設計された駆動要素と、を備え、駆動要素によって駆動される調整リングは、切り替え駆動が起動された後にシャフトリングを軸方向に変位させる。この目的のために、例えば、調整リングが、駆動要素によって最初に駆動されて、ハウジング内で回転運動させられ、調整リングは、ハウジング内に形成された開始角度に基づいて、回転運動に加えて軸方向（ベルトシャフトに対して）の直線変位運動を行うことができる。

第１の力制限装置の切り替え装置が起動された後、ベルトシャフトは、好ましくは、分離装置の結合要素を介して、好ましくは、第２のトーションバーの形態で第１の力制限装置の第２の力制限要素に結合されるので、その後のベルト伸長運動中に第２の力制限要素の変形によって力制限が生じる。例えば、第２のトーションバーは、同様に、少なくとも部分的に少なくとも１つの伝達管内に配置でき、その一方の側が第１のトーションバーに回転不能に接続される一方、第２のトーションバーの他方の端部は、分離装置の要素によってベルトシャフトに結合される。

分離装置は、特に、少なくとも１つの結合要素と１つのシャフトリングとを備え、少なくとも１つの結合要素は、結合位置においてシャフトリングによって初期状態に保持される。したがって、特に、開放傾向を伴って枢動可能に又は半径方向に移動可能に装着されている結合要素は、シャフトリングによってその結合位置に最初に保持され、ベルトシャフトは、力制限されたベルトウェビングの伸長のために、第１の力制限装置の力制限要素に結合される。

分離装置は、特に、能動的に起動可能な分離駆動装置を備え、少なくとも１つの結合要素が解放されるように、分離駆動装置が起動された後、分離駆動装置によってシャフトリングが移動される。この目的のために、特に、分離駆動装置が、調整リング及び駆動要素を備え、駆動要素によって駆動される調整リングが、分離駆動装置が起動された後にシャフトリングを軸方向に変位させることができることが提供され得る。例えば、電磁石又は火工型ガス生成器として形成された駆動要素は、調整リングをハウジング内で回転運動に駆動することができ、調整リングは、その回転運動に加えて、シャフトリングの方向への軸線方向の移動を実行し、それによってシャフトリングは、結合要素を保持するその位置から変位される。結合要素がシャフトリングを変位させることによって解放された後、それらは、ベルトシャフトを第１の力制限装置に結合するそれらの位置から引き出すことができる。この目的のために、少なくとも１つの結合要素は、好ましくは楔形であり、半径方向外側に予め張力をかけられるように装着されており、初期状態では、結合要素は、第１の力制限装置の力制限要素、特に、第１の力制限装置の第２のトーションバーの端部に確動的に係合する。少なくとも１つの結合要素は、好ましくは、ベルトシャフト内の対応する凹部に配置され、力制限要素との確動的な接続は、結合要素の半径方向内向きに配置された側面上で行われる。

好ましい実施形態では、分離装置は、少なくとも部分的に、特に、結合要素、シャフトリング、及び調整リングと共に、ベルトシャフト（及び／又はベルトシャフト上に巻き取られたベルトウェビング上）と、軸方向に装着されたハウジングキャップとの間に配置される。この接続では、第１の力制限装置の切り替え装置は、少なくとも部分的に、特に、爪、シャフトリング、及び切り替えリングと共にベルトシャフト（及び／又はベルトシャフト上に巻き取られたベルトウェビング）と分離装置との間に配置されることが更に好ましい。

分離装置は、特に、第１の多段階の力制限装置の切り替え装置と直列に接続され、そのため、ベルトシャフトは、切り替え装置の切り替え状態とは独立して、第１の力制限装置から分離することができる。

一実施形態では、特に、火工型ガス生成器として形成された分離装置の駆動部と、同様に、好ましくは火工型ガス生成器として設計された多段階の第１の力制限装置の切り替え装置の駆動部とが、共通のハウジング内に配置され、そのため、ベルトリトラクタがコンパクトになる。

この接続では、駆動部が互いに半径方向にオフセットして配置され、特に、共通のハウジング内の駆動部の受容開口部が軸方向に互いに重なり合う場合に、特に好ましい。したがって、駆動部の受容開口部は、半径方向において一方の真上に配置することができるが、受容開口部が、突起部が半径方向に依然として重なり合う程度に、受容開口部を軸方向にオフセットさせることも可能であり、その結果、更にコンパクトな構成が可能である。

共通のハウジングは、好ましくは、付形ヘッドから離れる方向に面するベルトシャフトの端部上に配置される。

第１の力制限装置をベルトシャフトから分離した後、特に、より低い力レベルで、更なる力制限されたベルトウェビングの伸長が依然として可能であるため、第２の力制限装置を提供することができ、これにより、同様に、係止された付形ヘッドに対するベルトシャフトの力制限された相対回転を可能にする。この目的のために、第２の力制限装置は、好ましくは、一方では付形ヘッドに、他方ではベルトシャフトに結合されるか、又は結合され得る。

第１の力制限装置の、２段階力制限装置としての実施形態では、第２の力制限装置は、力制限されたベルトウェビングの伸長運動の第３の段階を提供することができる。

この場合、第２の力制限装置の力制限要素は、既に、力制限されたベルトウェビングの伸長の間に、第１の力制限装置によってエネルギーを受け取っており、第１の力制限装置を結合解除した後にのみエネルギーを受け取るようにして提供することができる。したがって、第２の力制限装置は、多段階の第１の力制限装置の力制限からベルトシャフトを分離する前及び後の両方で、付形ヘッド及びベルトシャフトに結合される。

代替的に、後続のベルトウェビング伸長中に、第２の力制限装置の力制限要素が、第１の力制限装置がベルトシャフトから結合解除された後にのみ、ベルトシャフトからのエネルギーを受けるようにして提供することができる。

第２の力制限装置は、第２の力制限装置の力制限要素が、能動的なままであるか、又は更なる動作なしに第１の力制限装置が結合解除された後に有効になるように設計及び／若しくは配置することができる。しかしながら、第２の力制限装置の力制限要素は、対応する駆動部によってベルトシャフトに結合するために能動的に作動させることができるようにして提供することもできる。

第２の力制限装置の力制限要素は、例えば、力制限の間に変形するバンドとして形成することができる。この目的のために、バンドは、例えば、その一方の端部が付形ヘッドに、他方の端部がベルトシャフトに接続されるため、ベルトシャフトが付形ヘッドに対して回転するときにバンドが変形する。この場合、バンドはまた、摺動縁部を通して案内され得るので、バンドを変形させるために必要なエネルギーが増加する。バンドは、特に、らせん状に及び／又は多層化された様態において配置される。

第２の力制限装置の力制限要素はまた、捩りのために歯車を介して駆動されるトーションバーによって形成することもできる。この目的のために、トーションバーは、一方の端部において、第２の歯車と噛み合う第１の歯車に回転不能に接続される。第２の歯車は、例えば、付形ヘッドに対して同軸上に配置することができ、一方、トーションバーは、ベルトシャフト上に回転可能に装着されて配置される。ベルトシャフトが付形ヘッドに対して回転するとき、トーションバーは、第１の歯車によって捻られる。代替的に、歯車に結合されたトーションバーがベルトシャフトの外側に配置され、第２の歯車はベルトシャフトに結合され、そのため、静止しているが、回転可能な様態で装着されたトーションバーが、ベルトシャフトの回転中に捻られるようにして提供することができる。この接続では、特に、必要に応じて第１の歯車と第２の歯車とを係合する、提供される切り替え機構を提供することができる。

しかしながら、特に、半径方向の突起部を有し、好ましくは環状であるディスク配置は、第２の力制限装置の力制限要素として提供され、それらの相対回転中に、ベルトシャフトと付形ヘッドとの間に配置される。ディスク配置は、特に、互いに同軸に配置された２つの環状ディスク要素を有し、一方の、好ましくは外側ディスク要素は、特に、好適な形状適合設計によって、ベルトシャフトに回転不能に結合され、他方の、好ましくは内側ディスク要素は、特に、好適な形状適合設計によって、付形ヘッドに回転不能に結合される。付形ヘッドに対するベルトシャフトの回転の場合、２枚のディスクは互いに対して移動され、それによってエネルギーは、特に、一方又は両方のディスク要素の摩擦、弾性、及び／又は塑性変形によって吸収される。この目的のために、内側ディスク要素は、その外周上に突起設計を有することができ、その内周上のディスク外側要素は、突起設計に相補的であり、初期状態で互いに係合し、摩擦を生成し、及び／又は相対回転中に変形される凹部設計を有する。

しかしながら、第２の力制限装置の力制限要素はまた、トーションバーによって形成され得、トーションバーは、他方の後方に直接配置され、かつ／又は、好ましくはトーションバーとして具体化される、多段階の第１の力制限装置の力制限要素と直列に配置される。ここで、特に、第２の力制限装置のトーションバーの第１の端部が、第２の力制限要素として作用する第１の力制限装置のトーションバーに直接回転不能に結合され、第２に、特に、ベルトシャフトに直接回転不能に結合されるように提供され得る。

この接続では、第１の力制限装置は、第１の力制限装置の第２の力制限要素に回転不能に結合され、他方では、分離装置によってベルトシャフトに最初に結合される、第２の伝達管を有するように提供される。第２の伝達管は、第１の伝達管内に少なくとも部分的に配置することができ、第１の力制限装置の第１の力制限要素に回転不能に結合され、他方では、第１の力制限装置の切り替え装置を介して、ベルトシャフトに回転不能に結合される。

より具体的には、第１の力制限要素として形成された第１のトーションバーの力レベルが、第１の力制限装置の第２の力制限要素として形成されたトーションバーの力レベルよりも大きく、第２の力制限装置のトーションバーの力のレベルは、第１の力制限装置の力制限要素よりも低くなるように提供される。

したがって、初期状態では、ベルトシャフトは、第１の伝達管に、切り替え装置を介して接続され、かつ、第２の伝達管に、分離装置を介して回転不能に接続される一方、第２の力制限装置のトーションバーは、同様に、ベルトシャフトに回転不能に接続される。付形ヘッドが今や係止されている場合、力制限の第１の段階では、第１のトーションバーの捩りのみが行われる。

切り替え装置を作動させることにより、ベルトシャフトと第１の伝達管との間の回転不能な接続は切断されるため、第２の伝達管は、付形ヘッドに対してベルトシャフトと共に回転するので、この段階では、第２のトーションバーは、第１のトーションバーよりも低い力のレベルにより、捻られる。

分離装置を作動させることによって、ベルトシャフトの第２の伝達管への回転不能な接続も解放され、それにより、更なるベルトウェビングの伸長中に、第１及び第２の伝達管に対するベルトシャフトの回転が可能である。しかしながら、第２の力制限装置のトーションバーは、ベルトシャフトに回転不能に結合されているため、このトーションバーは、第１の力制限装置のトーションバーより力制限レベルが低いので、第２の力制限装置のトーションバーは、更なるベルトウェビングの伸長の際に捻られる。したがって、単純な３段階の力制限されたベルトウェビングの伸長が可能である。

本発明及び技術的環境は、図を参照して、例として以下に説明される。図は、概略的なものである。
初期状態のベルトリトラクタを通る長手方向の断面図である。 ベルトリトラクタによって提供される図１の断面（ＢＢ）である。 ベルトローラを通る、図１の更なる断面（ＣＣ）である。 図１によるベルトリトラクタの構成要素である。 初期状態の図１に含まれるベルトリトラクタの更なる構成要素である。 力制限レベルを変化させた切り替え装置を作動させた後のベルトリトラクタである。 力制限レベルを変化させた切り替え装置を作動させた後のベルトリトラクタである。 力制限レベルを変化させた切り替え装置を作動させた後のベルトリトラクタである。 力制限レベルを変化させた切り替え装置を作動させた後のベルトリトラクタである。 分離状態で分離装置を作動させた後の力リトラクタである。 分離状態で分離装置を作動させた後の力リトラクタである。 分離状態で分離装置を作動させた後の力リトラクタである。 分離状態で分離装置を作動させた後の力リトラクタである。 歯車によって駆動可能な第２の力制限装置のトーションバーを有するベルトリトラクタの第２の実施形態の部分分解図である。 図１４の実施形態の断面図である。 第２の力制限装置の力制限要素としてディスク配置を有する、第３の実施形態の部分分解図である。 図１６ａからのディスク配置を示す平面図である。 実施形態による図１６の断面図である。 第２の力制限装置の力制限要素としての変形可能バンドを有する、第４の実施形態の平面図である。 初期状態のバンドの領域における図１８の実施形態の断面図である。 図１９の、力制限の終了時の図である。 第１の力制限装置の力制限要素と直列に接続された、第２の力制限装置のトーションバーを有する、第５の実施形態の部分分解図である。 図２１による実施形態の断面図である。 ３つの力レベルを有する力プロファイルを表した図である。 力制限要素の接続の例である。 設置スペースが低減された力制限要素の接続の別の例である。 設置スペースが低減された力制限要素の接続の別の例である。

図１〜図１３に示されるベルトリトラクタは、ベルトシャフト２が回転可能に装着されたハウジングフレーム１を備える。

ベルトリトラクタは、２段階の第１の力制限装置４を備え、これを介して、ベルトシャフト２は、第１の力制限段階において、及び第２の力制限段階において、付形ヘッド３に結合される。

この目的のために、第１の力制限装置４は、２つの爪１４、シャフトリング１５、調整リング１６、及びガス生成器の形態の駆動要素１７を有する、切り替え装置１３を備える。図１〜５に示される初期状態では、自己開放傾向で枢動可能に装着された爪１４は、シャフトリング１５によって、ベルトシャフト２が伝達管２０に回転不能に結合される結合位置に保持される。

トーションバーの形態の第１の力制限要素１１、及び更なるトーションバーの形態の第２の力制限要素１２が、伝達管２０の内側に配置される。第１の力制限要素１１は、一方では付形ヘッド３に回転不能に結合され、他方では、伝達管２０の内部に回転不能に接続される。一方では、第２の力制限要素１２は、第１の力制限要素１１に回転不能に接続され、他方では、図１〜５に示される初期状態では、分離装置５の結合要素６を介して、ベルトシャフト２に回転不能に接続される。

分離装置５はシャフトリング７を更に備え、シャフトリング７は、初期状態において、結合位置において、半径方向に外向きに予め張力をかけられた結合要素６を保持する。分離装置５は、ガス生成器の形態の駆動要素９によって駆動され得る調整リング８を更に備える。

分離装置５の駆動要素９及び切り替え装置１３の駆動要素１７は、共通のハウジング１８、内に配置されており、各ケースのハウジング１８は、駆動要素９、１７のための受容開口部１９を有する。受容開口部１９は、特に、図１から分かるように、ベルトシャフト２に対して半径方向に互いに対してオフセットされるが、軸方向に重なり合う。

図４から分かるように、駆動要素９によって回転運動へと駆動され得る調整リング８、及び駆動要素１７によって回転運動へと駆動され得る調整リング１６が見られ、その各々は駆動要素９、１７によって生じる調整リング８、１６の回転運動が、ベルトシャフト２の軸方向への変位運動をもたらすように、開始角度２１に対して静止する。

分離装置５は、少なくとも部分的に切り替え装置１３とハウジングキャップ１０との間に配置される。

図１〜５に示される初期状態では、ベルトシャフト２は、爪１４、伝達管２０、及び第１の力制限要素１１を介して、付形ヘッド３に回転不能に接続されており、そのため、ベルトシャフト２及び付形ヘッド３は、一緒に回転運動を行うことができる。ここで、付形ヘッド３が、図示されていないがそれ自体既知である係止装置によってハウジングフレーム１に係止される場合、ベルトシャフト２の力制限ベルト伸長回転が可能であり、第１の力制限要素１１は、伝達管２０及び爪１４を介して存在する結合により、ベルトシャフト２と捩れ、よってエネルギー（第１の力制限レベル）を吸収する。

力制限されたベルトウェビングの伸長運動の第２の段階が、特殊化可能な時間に到達した後に開始されるか、又は特殊化された力制限ベルトウェビング伸長運動に到達した後に開始される場合、駆動要素１７は、火工型ガス生成器の形態で点火され、それによってピストンが調整リング１６を駆動する。ハウジング１８上の開始角度２１により、調整リング１６は、図６に示すように軸方向に変位される。調整リング１６の軸方向変位により、シャフトリング１５も軸方向に変位される（図７及び８を参照）ことにより、爪１４が解放される。したがって、爪１４は、ベルトシャフト２が伝達管２０に対して回転可能となるように、ベルトシャフト２と伝達管２０との間の回転不能な結合を解除する。しかしながら、力制限されたベルトウェビングの伸長運動のこの第２の段階では、結合要素６によってベルトシャフト２と第２の力伝達要素１２との間の回転不能な接続が引き続き存在する。第２の力制限要素１２は、第１の力制限要素１１よりも力制限レベルが低いので、第２の力制限要素１２の捻れが生じる。

最大限力制限されたベルトウェビングの伸長がここで達成される場合、ベルトシャフト２は、付形ヘッド３から結合解除することができる。この目的のために、分離装置５の駆動要素９は点火され、これにより、調整リング８が駆動され、開始角度２１を考慮して、軸方向に調整リング８を変位させる回転運動を引き起こす（図１０及び図１２参照）。調整リング８の軸方向の変位により、分離装置５のシャフトリング７も軸方向に直線的に変位し（図１１参照）、その結果、楔形結合要素６が解放され、半径方向外側に延在する。特に、図１３から分かるように、この状態では、ベルトシャフト２を第２の力制限要素１２に結合することは、ベルトシャフト２が係止された付形ヘッド３にもはや接続されておらず、自由に回転することができる。

図１４及び図１５に示されるベルトリトラクタは、歯車２４が付形ヘッド３に回転不能に結合されている点、及び同様に、その端部において、組み立てられた状態で歯付きホイール２４と噛合する歯車を有するトーションバー２５ａが提供されるという点で、上述のベルトリトラクタとは異なる。したがって、ベルトシャフト２が付形ヘッド３に対して回転すると、トーションバー２５ａは捩れている。よって、トーションバー２５ａは、分離装置５が作動された後も付形ヘッド３に結合されているので、分離装置５が作動された後であっても、ベルトの力制限されたベルトウェビングの伸長が可能である。既に上述した多段階の第１の力制限装置４に加えて、第２の力制限装置２２がこのように形成される。

図１６及び図１７に示す実施形態では、第２の力制限装置２２は、半径方向の凹部を有するディスク配置２４によって形成される。ディスク配置２４は、外側ディスク要素２７ｂ及び内側ディスク要素２７ａを含む。外側ディスク要素２７ｂは、好適な形状適合設計によってベルトシャフト２に回転不能に結合される。内側ディスク要素２７ａは、好適な形状適合設計によって、付形ヘッド３の伸長に回転不能に結合される。内側ディスク要素２７ａは、その外周上に突起設計を有し、その内周上の外側ディスク要素２７ｂは、突起設計に相補的な凹部設計を有する。凸部設計及び凹部設計は、初期状態において互いに係合する。付形ヘッド３に対するベルトシャフト２の相対回転の間、戻り設計及び／又は突起設計は、弾性的及び／又は塑性的に変形され、それによってエネルギーが吸収される。

図１８〜図２０、に示す実施形態では、第２の力制限装置２２は、バンド２３によって形成される。バンド２３は、一方の手でベルトシャフト２に、他方では付形ヘッド３に接続されている。ベルトシャフト２と付形ヘッド３との間で相対回転が生じる場合、ベルトは、図１９に示される状態から図２１に示される状態へと変形され、その結果、ベルトウェビングの伸長が力制限される。

図２１及び図２２に示す実施形態では、第２の力制限装置２２は、第１の力制限要素１１及び第１の力制限装置４の第２の力制限要素１２と直列に配置されたトーションバー２５ｂによって形成される。この実施形態では、組み立てられた状態において、少なくとも部分的に相互係止される第１の伝達管２０ａ及び第２の伝達管２０ｂが提供される。特に、図２２から分かるように、第１の力制限要素１１は、右側において付形ヘッド３に回転不能に接続され、その左端において第１の伝達管２０ａに回転不能に接続される。第２の力制限要素１２は、その右側において第１の力制限要素１１に回転不能に接続され、その反対側の端部で第２の伝達管２０ｂに回転不能に接続される。一方、トーションバー２５ｂは、その右側端部で第２の力制限要素１２に回転不能に接続され、その左側端部でベルトシャフト２に回転可能に固定される。

力制限要素（２５ｂ、１１、１２）の互いへの接続、又は伝達管（２０ａ、２０ｂ）への接続は、例えば、内部及び固定された歯として設計される、対応する内側及び外側輪郭によって達成することができる。この場合、これらは、互いに挿入され、そのため、設置スペースが削減される。これは、図２２の例として示される。

代替的に、部品は、摩擦溶接、接着剤結合、又ははんだ付けによって一緒に接合されてもよい。図２４は、どのようにして力制限要素が互いに接続され得るかの様々な可能性を示す。図２４ａは、力制限要素（２５ｂ、１１、１２）の接続、例えば、摩擦溶接を示し、力制限要素は、それらの端面において互いに接続されている。図２４ｂに示すように、それぞれの要素の端部は、より薄くすることができ、又は、図２４ｃに示すように、捻られる力制限要素（２５ｂ、１１、１２）の部分は、力制限要素（２５ｂ、１１、１２）の端面に直接溶接することができる。図２４ｂ及び図２４ｃの両実施形態では、より小さい設置スペースに力制限要素を配置することができる。

初期状態では、ベルトシャフト２は、爪１４を介して第１の伝達管２０ａに回転不能に接続され、結合要素６を介して第２の伝達管２０ｂに回転不能に接続される。ここで、付形ヘッド３のロック後にベルトシャフト２の相対回転が生じた場合まず、第１の力制限要素１１のみが、爪１４及び第１の伝達管２０ａ（第１の力制限レベル）を介した結合により、ベルトシャフト２と共に捩れる。切り替え装置が爪１４を第１の伝達管２０ａと係合させるとすぐに、第２の力制限要素１２の捻れが第２の力制限値の範囲内で生じ、それは、これらが結合要素６を介して第１の伝達管２０ａに対して回転する回転ベルトシャフト２に接続されるためである。第２の力制限要素１２の力制限レベルは、第１の力制限要素１１の力制限レベルよりも小さいので、第２の力制限要素１２のみが捻れる。

分離装置５が作動されると、第２の伝達管２０ｂからベルトシャフト２への回転不能な接続も解放され、これにより、第２伝達管２０ｂに対するベルトシャフト２の回転が可能となる。これにより、トーションバー２５ｂが捻れ、それは、その力レベルが、第２の力制限要素１２及び第１の力制限要素１１の力レベルよりも小さいからである。したがって、ベルトウェビングの伸長は、第３の力レベルで達成される。

３つの力レベルを有する３段階のベルトウェビングの伸長の時間プロファイルを図２３に示す。付形ヘッド３が係止された後、例えば、４〜５ｋＮの第１の力レベルでのベルトウェビング伸長が最初に行われる。切り替え装置１３、の作動後、ベルトウェビングの伸長は、例えば、２〜３ｋＮの第２の力レベルで達成される。分離装置５の作動後、ベルトウェビングの伸長は、例えば１〜２ｋＮの第３の力レベルで達成される。

参照記号の一覧

Claims (18)

1. モータ車両のシートベルトのためのベルトリトラクタであって、
   ハウジングフレーム（１）に回転可能に装着されたベルトシャフト（２）と、
   前記ハウジングフレーム（１）に対して係止され得る付形ヘッド（３）と、
   多段階の第１の力制限装置（４）であって、前記多段階の第１の力制限装置（４）が、一方で前記付形ヘッド（３）に結合されており、他方で前記ベルトシャフト（２）に結合されており、前記多段階の第１の力制限装置（４）が、前記係止された付形ヘッド（３）に対する前記ベルトシャフト（２）の力制限された回転を可能にする、多段階の第１の力制限装置（４）と、を備え、
   能動的に起動可能な分離装置（５）が形成され、これにより、前記ベルトシャフト（２）が、前記多段階の第１の力制限装置（４）の前記力制限器から結合解除さる得ることを特徴とする、ベルトリトラクタ。
2. 第２の力制限装置（２２）が提供され、前記第２の力制限装置（２２）が、前記係止された付形ヘッド（３）に対する前記ベルトシャフト（２）の力制限された回転を可能にすることを特徴とする、請求項１に記載のベルトリトラクタ。
3. 前記第２の力制限装置（２２）が、前記多段階の第１の力制限装置（４）の前記力制限から前記ベルトシャフト（２）を分離させる前及び後の両方において、前記付形ヘッド（３）及び前記ベルトシャフト（２）に結合される、請求項２に記載のベルトリトラクタ。
4. 前記第２の力制限装置（２２）が、以下の群：
   前記力制限の間に変形するバンド（２３）と、
   歯車（２４）を介した捩りのために駆動されるトーションバー（２５ａ）と、
   特に、２つのディスク要素（２７ａ、ｂ）を備えるディスク配置（２６）と、
   前記多段階の第１の力制限装置（４）の前記力制限要素（１１、１２）と直接直列に配置されたトーションバー（２５ｂ）と、の少なくとも１つの力制限要素を備える、請求項２又は３に記載のベルトリトラクタ。
5. 前記分離装置（５）が、少なくとも１つの結合要素（６）及び１つのシャフトリング（７）を備え、前記結合要素（６）が、結合位置において、前記シャフトリング（７）によって初期状態に保持される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
6. 前記分離装置（５）は、能動的に起動可能な分離駆動部を備え、前記分離駆動装置が起動された後、前記シャフトリング（７）は、前記少なくとも１つの結合要素（６）が解放されるように、前記分離駆動装置によって移動される、請求項５に記載のベルトリトラクタ。
7. 前記分離駆動部が、調整リング（８）及び駆動要素（９）を備え、前記駆動要素（９）によって駆動される前記調整リング（８）は、前記分離駆動装置が起動された後に、前記シャフトリング（７）を軸方向に変位させる、請求項６に記載のベルトリトラクタ。
8. 前記少なくとも１つの結合要素（６）が、楔形であり、半径方向外側に予め張力をかけられるように装着されており、前記第１の力制限装置（４）の力制限要素（１２）において、確動的に係止する様態において、前記結合位置に係合する、請求項５〜７のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
9. 前記分離装置（５）が、前記ベルトシャフト（２）に巻き付けられたベルトウェビングと、軸方向に装着されたハウジングキャップ（１０）との間で、少なくとも部分的に前記軸方向に配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
10. 前記多段階の第１の力制限装置（４）は、前記ベルトシャフト（２）の前記力制限された相対回転が、第１の段階から第２の段階に切り替えられ得る、能動的に起動可能な切り替え装置（１３）を備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
11. 前記切り替え装置（１３）は、少なくとも１つの爪（１４）及び１つのシャフトリング（１５）を備え、前記爪（１４）は、前記第１の力制限装置（４）の第１の力制限要素（１１）に前記ベルトシャフト（２）を結合する位置において、前記シャフトリング（１５）によって初期状態に保持される、請求項１０に記載のベルトリトラクタ。
12. 前記切り替え装置（１３）が、能動的に起動可能な切り替え駆動部を備え、前記切り替え駆動部が起動された後、前記シャフトリング（１５）は、前記少なくとも１つの爪（１４）が解放されるように、前記切り替え駆動部によって移動され、そのため、前記ベルトシャフト（２）は、前記第１の力制限装置（４）の第２の力制限要素（１２）に結合される、請求項１１に記載のベルトリトラクタ。
13. 前記切り替え駆動部が、調整リング（１６）及び駆動要素（１７）を備え、前記駆動要素（１７）によって駆動される前記調整リング（１６）は、前記切り替え駆動部が起動された後に、前記シャフトリング（１５）を軸方向に変位させる、請求項１２に記載のベルトリトラクタ。
14. 前記分離装置（５）が、前記多段階の第１の力制限装置（４）の切り替え装置（１３）と直列に接続されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
15. 前記分離装置（５）の特に火工型の駆動部、及び前記多段階の第１の力制限装置（４）の切り替え装置（１３）の特に火工型の駆動部が、共通のハウジング（１８）に配置されていることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。
16. 前記駆動部が、互いに半径方向にオフセットして配置されている、請求項１５に記載のベルトリトラクタ。
17. 前記共通のハウジング（１８）内の前記駆動部のための受容開口部（１３）が、前記軸方向に重なり合う、請求項１６に記載のベルトリトラクタ。
18. 前記共通のハウジング（１８）が、前記付形ヘッド（３）から離れる方向を向く前記ベルトシャフト（２）の端部に配置されている、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載のベルトリトラクタ。

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