WO2004110831A1 - Gurtaufroller mit zwei zu unterschiedlichen zeitpunkten wirksam werdenden kraftbegrenzungseinrichtungen - Google Patents

Gurtaufroller mit zwei zu unterschiedlichen zeitpunkten wirksam werdenden kraftbegrenzungseinrichtungen Download PDF

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WO2004110831A1
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Thomas Schneider
Martin Schmidt
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Definitions

  • a belt retractor with the aforementioned features is described in DE 201 10 423 Ul.
  • the belt retractor is provided with two force limiting devices, the first force limiting device being made of there is a torsion bar connected on the one hand to the belt shaft and on the other hand to a fixable profile head and the second force limiting device is designed as a deformation element to be pulled through a baffle fixed to the housing.
  • the function of the two force limiting devices it is provided that after the blocking device has responded by fixing the profile head to the housing, the belt shaft can initially continue to rotate relative to the blocked profile head and thereby twist the torsion bar clamped between the belt shaft and the blocked profile head.
  • the deformation element fixed to the profile head is provided with a thread on which a screw nut which rotates together with the belt shaft is arranged so that it can be screwed, the screw nut before the second Force limiting device is arranged at a distance from the deformation element and, due to the screw movement caused by the relative rotation of the belt shaft relative to the deformation element, bridges the distance to the deformation element until the deformation element is carried along with the rotation of the belt shaft.
  • the deformation element consists of a band-shaped bending element which is held on the profile head and is pre-bent with a correspondingly pre-bent section by a baffle formed in a non-rotatably fixed insert in the profile head, such a configuration of the deformation element being of the generic DE 201 10 423 Ul is known.
  • the nut can be designed as a profiled nut and positively on the the end face of the belt shaft facing the profile head, wherein in one embodiment of the invention the screw nut can be inserted in a recess formed in the shaft end.
  • the belt retractor interacts with a tensioning device and is designed as a so-called belt tensioner in that a tensioning wheel 11 can be coupled to the belt shaft 10 via a coupling device (not shown) as part of an assigned tensioning device.
  • the first force limiting device is formed in that the torsion bar 14 is positively connected to the belt shaft 10 at one end is, while its end facing away from the belt shaft 10 is also rotatably connected to the profile head 12.
  • a locking member 13 is pivotally mounted on the profile head 12, in the pivoted-out position of which the profile head 12 is locked with the housing of the belt retractor, not shown.
  • the locking member 13 can be controlled in terms of its actuation movement by means of a control device which responds to the vehicle and / or the webbing.
  • a screw nut 19 is screwed onto the external thread in a defined position, which in turn is provided on its outer circumference with a profile 20, by means of which the screw nut 19 is trained in the belt shaft 10 receptacles 21 is inserted so that the nut 19 is positively connected to the belt shaft 10 and rotates together with the belt shaft 10.

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Abstract

Selbstsperrender Gurtaufroller mit einer fahrzeugsensitiv und/oder gurtbandsensitiv ansteuerbaren Blockiervorrichtung und mit einer ersten und einer zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung, wobei zur zeitlichen Verzögerung des Ansprechens der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung ein an dem Profilkopf (12) festgelegtes Deformationselement (17) mit einem Gewinde (18) versehen ist, auf welchem eine sich gemeinsam mit der Gurtwelle (10) drehende Schraubmutter (19) schraubbar angeordnet ist und durch die Relativdrehung der Gurtwelle (10) gegenüber dem Deformationselement (17) ein zunächst eingestellter Abstand der Schraubmutter (19) zum Deformationselement (17) überbrückt wird.

Description

Gurtaufroller mit zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten wirksam werdenden Kraftbegrenzungseinrichtungen
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Gurtaufroller mit einer fahrzeugsensitiv und/oder gurtbandsensitiv ansteuerbaren Blockiervorrichtung, wobei der Gurtaufroller eine erste zwischen die Gurtwelle und einen gesonderten, mittels eines ansteuerbaren Sperrgliedes gehäusefest zu verriegelnden Profilkopf eingeschaltete Kraftbegrenzungseinrichtung aufweist, und wobei zur Erhöhung der Rückhaltekraft eine zweite Kraftbegrenzungseinrichtung mit einem von der Gurtwelle beaufschlagten und bei Relativdrehung der Gurtwelle bezüglich des blockierten Profilkopfes in einem Widerlager deformierbaren Deformationselement vorgesehen ist
Ein Gurtaufroller mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE 201 10 423 Ul beschrieben. Der Gurtaufroller ist mit zwei Kraftbegrenzungseinrichtungen versehen, wobei die erste Kraftbegrenzungseinrichtung aus einem einerseits mit der Gurtwelle und andererseits mit einem festlegbaren Profilkopf verbundenen Torsionsstab besteht und die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung als ein durch eine gehäusefeste Schikane zu ziehendes Deformationselement ausgebildet ist. Hinsichtlich der Funktion der beiden Kraftbegrenzungseinrichtungen ist vorgesehen, daß nach Ansprechen der Blockiervorrichtung mit einem Festlegen des Profilkopfes am Gehäuse sich die Gurtwelle zunächst relativ gegenüber dem blockierten Profilkopf weiterdrehen kann und dabei den zwischen der Gurtwelle und dem blok- kierten Profilkopf eingespannten Torsionsstab verdrillt. Zur Erhöhung der Rückhaltekraft vor und/oder während des Wirksamwerdens des Torsionsstabes wird aufgrund der Relativdrehung der Gurtwelle gegenüber dem Profilkopf das als zusätzliche Kraftbegrenzungsvorrichtung vorgesehene und als Biegeelement ausgebildete Deformationselement durch die an dem Profilkopf festgelegte Schikane gezogen.
Mit dem bekannten Gύrtaufroller ist der Nachteil verbunden, daß die zusätzliche zweite Kraftbegrenzungseinrichtung jeweils gemeinsam mit der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung anspricht, so daß jeweils nur in einer Überlagerung der beiden Kraftbegrenzungseinrichtungen eine gestufte Kraftbegrenzung bereitstellbar ist. Wünschenwert ist jedoch eine zeitliche Abstufung zwischen den beiden Kraftbegrenzungseinrichtungen, so daß auch Rückhaltezustände einstellbar sind, bei denen zunächst nur die erste, aus dem Torsionsstab bestehende Kraftbegrenzungseinrichtung wirksam ist und die zweite Kraftbegrenzungseinrichtung zu einem späteren Zeitpunkt aufgeschaltet wird. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen selbstsperrenden Gurtaufroller mit den gattungsgemäßen Merkmalen so einzurichten, daß eine zeitliche Abstufung in dem Wirksamwerden der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung gegenüber dem Wirksamwerden der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung ermöglicht ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß zur zeitlichen Verzögerung des Ansprechens der zweiten Kraftbegrenzungsvorrichtung das an dem Profilkopf festgelegte Deformationselement mit einem Gewinde versehen ist, auf welchem eine sich gemeinsam mit der Gurtwelle drehende Schraubmutter schraubbar angeordnet ist, wobei die Schraubmutter vor Ansprechen der zweiten Kraftbegrenzungsvorrichtung mit einem Abstand zum Deformationselement angeordnet ist und aufgrund der durch die Relativdrehung der Gurtwelle gegenüber dem Deformationselement hervorgerufenen Schraubbewegung den Abstand zum Deformationselement bis zum Mitnehmen des Deformationselementes mit der Drehung der Gurtwelle überbrückt. Mit der Anordnung der zusätzlichen Schraubmutter ist die Möglichkeit gegeben, das Ansprechen der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung gegenüber dem Ansprechen der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung zu verzögern, weil mit dem Ansprechen der ersten Kraftbegrenzungseinrichtung und den dadurch gegebenen Relativdrehungen der Gurtwelle zu dem blockierten Profilkopf zunächst die an der Gurtwelle gehalterte Schraubmutter über das an dem Deformationsglied befindliche Gewinde hinweg geschraubt wird, bis die Schraubmutter entweder über einen Anschlag oder aber über einen sonstigen Kraftschluß das Deformations-element mit der Drehung der Gurtwelle mitnimmt und auf diese Weise in der in der gattungsbildenden DE 201 10 423 Ul beschriebenen Weise die Erhöhung der Kraftbegrenzung durch das Ansprechen der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung vollzieht. Dabei kann in vorteilhafter Weise der Zeitpunkt des Ansprechens der zweiten Kraftbegrenzungseinrichtung durch die Festlegung der Anzahl von Gewindeumdrehungen der Schraubmutter auf dem am Deformationselement ausgebildeten Gewinde festgelegt werden.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß das Deformationselement aus einem an dem Profilkopf gehalterten und mit einem formentsprechend vorgebogenen Abschnitt durch eine in einem drehfest in dem Profilkopf festgelegten Einsatz ausgebildete Schikane geführten bandförmigen Biegelement besteht, wobei eine derartige Ausbildung des Deformationselementes aus der gattungsbildenden DE 201 10 423 Ul bekannt ist.
Dabei kann nach einem Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, daß an dem einen Ende des Biegelements ein hülsenförmiges Bauteil mit dem daran ausgebildeten Gewinde befestigt ist.
Entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Schraubmutter als profilierte Mutter ausgebildet und formschlüssig an der dem Profilkopf zugewandten Stirnseite der Gurtwelle festgelegt sein, wobei in einer Ausgestaltung der Erfindung die Schraubmutter in einer in der Wellenstirn ausgebildeten Vertiefung eingelegt sein kann.
In einer an sich bekannten Weise ist vorgesehen, daß die erste Kraftbegrenzungseinrichtung aus einem einerseits mit der Gurtwelle und andererseits mit dem Profilkopf verbundenen Torsionsstab besteht. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Die einzige Figur zeigt die Gurtwelle eines Gurtaufrollers mit angeschlossenen Kraftbegrenzungseinrichtungen in einer auseinandergezogenen Darstellung.
Die aus der Zeichnung ersichtliche Anordnung einer Gurtwelle 10 mit Torsionsstab 14 und Profilkopf 12 ist Bestandteil eines selbstsperrenden Gurtaufrollers wie in der gattungsbildenden DE 201 10 423 Ul bzw. in der darin in Bezug genommenen WO96/32303 im einzelnen beschrieben, so daß auf die vorgenannten Druckschriften Bezug genommen ist. Bei dem vorliegend dargestellten Ausführungsbeipiel wirkt der Gurtaufroller mit einer Straffvorrichtung zusammen und ist insoweit als sogenannter Gurtstraffer ausgebildet, indem ein Strafferrad 1 1 als Bestandteil einer zugeordneten Straffvorrichtung über eine nicht weiter dargestellte Kupplungseinrichtung mit der Gurtwelle 10 kuppelbar ist.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Kraftbegrenzungseinrichtung dadurch gebildet, daß der Torsionsstab 14 mit seinem einen Ende formschlüssig an die Gurtwelle 10 angeschlossen ist, während sein der Gurtwelle 10 abgewandtes Ende ebenfalls drehfest mit dem Profilkopf 12 verbunden ist. An dem Profilkopf 12 ist ein Sperrglied 13 ausschwenkbar gelagert, in dessen ausgeschwenkter Stellung der Profilkopf 12 mit dem nicht dargestellten Gehäuse des Gurtaufrollers verriegelt ist. Das Sperrglied 13 ist hinsichtlich seiner Aussteuerbewegung mittels einer fahrzeugsensitiv und/oder gurtbandsensitiv ansprechenden Steuereinrichtung steuerbar. Kommt es im Verlaufe des Ansprechens des Blockiersystems zu einer Verriegelung des Profilkopfes 12 über das Sperrglied 13, so führt ein weiterhin an der Gurtwelle 10 angreifender Gurtbandzug zu dem Bestreben der Gurtwelle 10 sich weiterzudrehen, so daß über diese Relativdrehung zunächst der Torsionsstab 14 als erste Kraftbegrenzungseinrichtung beansprucht wird.
Als zweite, zusätzliche Kraftbegrenzungseinrichtung ist zwischen den axial nebeneinander angeordneten Bauteilen, nämlich der Gurtwelle 10 und dem Profilkopf 12, ein Biegeelement 17 angeordnet, welches vorzugsweise aus einem streifenförmigen Bandstahlabschnitt besteht. Das Biegelement ist im wesentlichen in eine dem Umfang der Gurtwelle 10 entsprechende Kontur gebogen und weist einen vorgeformten Abschnitt 25 auf, mit welchem das Biegelement 17 durch eine an einem in dem Profilkopf 12 undrehbar festgelegten Einsatz 15 ausgebildete Schikane 16 hindurchgeführt ist. Das eine Ende des Biegeelementes 17 ist an einem hül- senförmigen Bauteil 18 befestigt, der mit einem Außengewinde versehen ist. Auf das Außengewinde ist eine Schraubmutter 19 in einer definierten Lage aufgeschraubt, die ihrerseits auf ihrem äußeren Umfang mit einer Profilierung 20 versehen ist, mittels der die Schraubmutter 19 in stirn- seitig in der Gurtwelle 10 ausgebildete Aufnahmen 21 eingelegt ist, so daß die Schraubmutter 19 formschlüssig mit der Gurtwelle 10 verbunden ist und sich jeweils gemeinsam mit der Gurtwelle 10 dreht.
Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß bei noch nicht ausgelöster zweiter Kraftbegrenzungseinrichtung die Schraubmutter 19 in ihrer anfänglichen Schraublage auf dem hülsenförmigen Bauteil 18 einen Abstand zum Biegeelement 17 einhält, so daß bei Weiterdrehung der Gurtwelle 10 gegenüber dem festgelegten Profilkopf 12 zunächst einmal die Schraubmutter 19 auf dem hülsenförmigen Bauteil 18 fortbewegt wird, bis der Abstand zum Biegeelement 17 aufgehoben ist und über die Schraubmutter 19 die Weiterdrehung der Gurtwelle 10 an das Biegeelement 17 angekoppelt ist; somit wird bei der entsprechenden Weiterdrehung der Gurtwelle 10 das Biegeelement 17 durch die an dem feststehenden Profilkopf 12 befindliche Schikane 16 hindurchgezogen, und durch die so bewirkte Formänderungsarbeit wird eine Kraftbegrenzung bzw. Kraftdämpfung eingestellt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Selbstsperrender Gurtaufroller mit einer fahrzeugsensitiv und/oder gurtbandsensitiv ansteuerbaren Blockiervorrichtung, wobei der Gurtaufroller eine erste zwischen die Gurtwelle und einen gesonderten, mittels eines ansteuerbaren Sperrgliedes gehäusefest zu verriegelnden Profilkopf eingeschaltete Kraftbegrenzungseinrichtung aufweist, und wobei zur Erhöhung der Rückhaltekraft eine zweite Kraftbegrenzungseinrichtung mit einem von der Gurtwelle beaufschlagten und bei Relativdrehung der Gurtwelle bezüglich des blockierten Profilkopfes in einem Widerlager deformierbaren Deformationselement vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeitlichen Verzögerung des Ansprechens der zweiten Kraftbegrenzungsvorrichtung das an dem Profilkopf (12) festgelegte Deformationselement (17) mit einem Gewinde (18) versehen ist, auf welchem eine sich gemeinsam mit der Gurtwelle (10) drehende Schraubmutter (19) schraubbar angeordnet ist, wobei die Schraubmutter (19) vor Ansprechen der zweiten Kraftbegrenzungsvorrichtung mit einem Abstand zum Deformationselement (17) angeordnet ist und aufgrund der durch die Relativdrehung der Gurtwelle (10) gegenüber dem Deformationselement (17) hervorgerufenen Schraubbewegung den Abstand zum Deformationselement (17) bis zum Mitnehmen des Deformationselementes (17) mit der Drehung der Gurtwelle (10) überbrückt.
2. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement aus einem an dem Profilkopf (12) gehalterten und mit einem formentsprechend vorgebogenen Abschnitt (25) durch eine in einem drehfest in dem Profilkopf (12) festgelegten Einsatz (15) ausgebildete Schikane (16) geführten bandförmigen Biegelement (17) besteht.
3. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende des Biegelements (17) ein hülsenförmiges Bauteil (18) mit dem daran ausgebildeten Gewinde befestigt ist.
4. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubmutter (19) als profilierte Mutter ausgebildet und formschlüssig an der dem Profilkopf (12) zugewandten Stirnseite der Gurtwelle (10) festgelegt ist.
5. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubmutter (19) in eine in der Wellenstirn ausgebildete Vertiefung eingelegt ist.
6. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kraftbegrenzungseinrichtung aus einem einerseits mit der Gurtwelle (10) und andererseits mit dem Profilkopf (12) verbundenen Torsionsstab (14) besteht.
PCT/EP2004/006361 2003-06-17 2004-06-12 Gurtaufroller mit zwei zu unterschiedlichen zeitpunkten wirksam werdenden kraftbegrenzungseinrichtungen WO2004110831A1 (de)

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