DE29820090U1 - Belt retractor for a vehicle seat belt - Google Patents
Belt retractor for a vehicle seat beltInfo
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10. November 199810 November 1998
TRW Occupant Restraint Systems GmbH
& Co. KG
Industriestraße 20
D-73551 Alfdorf
5TRW Occupant Restraint Systems GmbH
& Co. KG
Industriestrasse 20
D-73551 Alfdorf
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Unser Zeichen: T 8732 DF,
St/bra Our reference: T 8732 DF,
St/bra
Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt
15Belt retractor for a vehicle safety belt
15
Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für einen Fahrzeug-Sicherheitsgurt, mit einem Rahmen, in welchem drehbar eine Gurtspule gelagert ist, die mit mindestens einer Sperrverzahnung versehen ist, einer Sperrklinke, die in die Sperrverzahung der Gurtspule eingesteuert werden kann, um diese gegen eine Drehung in der Gurlband-Abwickelrichtung zu sperren, einer Kupplungsscheibe, die mit der Gurtspule verbunden ist und an der eine Kupplungsklinke angeordnet ist, einer Trägheitsscheibe, die mit der Gurtspule gekoppelt ist, sich aber relativ zu dieser drehen kann und beim Auftreten einer Relativdrehung die Kupplungsklinke ansteuern kann, und einem Steuerhebel, der bewegbar an dem Rahmen gelagert ist und eine Verzahnung aufweist, in welche die Kupplungsklinke eingesteuert werden kann, wobei dann die Gurtspule mit dem Steuerhebel gekoppelt ist, so daß eine Drehung der Gurtspule auf den Steuerhebel übertragen wird, der wiederum die Sperrklinke in die Sperrverzahnung einsteuert.The invention relates to a belt retractor for a vehicle safety belt, with a frame in which a belt reel is rotatably mounted, which is provided with at least one locking toothing, a locking pawl that can be guided into the locking toothing of the belt reel in order to lock it against rotation in the belt unwinding direction, a clutch disc that is connected to the belt reel and on which a clutch pawl is arranged, an inertia disc that is coupled to the belt reel but can rotate relative to it and can control the clutch pawl when a relative rotation occurs, and a control lever that is movably mounted on the frame and has a toothing into which the clutch pawl can be guided, the belt reel then being coupled to the control lever so that rotation of the belt reel is transmitted to the control lever, which in turn controls the locking pawl into the locking toothing.
Die Trägheitsscheibe eines solchen Gurtaufrollers dient dazu, dieThe inertia disk of such a belt retractor serves to
Sperrung der Gurtspule in gurtbandsensitiver Weise auszulösen. Im Gegensatz zur fahrzeugsensitiven Sperrung, bei der Sperrung dann aus-Locking of the belt reel in a belt-sensitive manner. In contrast to the vehicle-sensitive locking, where the locking is then
gelöst wird, wenn die auf das Fahrzeug einwirkenden Beschleunigungen einen bestimmten Wert überschreiten, erfolgt die gurtbandsensitive Auslösung dann, wenn die im Gurtband wirkenden Kräfte zu einer Drehbeschleunigung der Gurtspule führen, die größer als ein vorbestimmter Wert ist. Die Drehbeschleunigung führt dazu, daß die Trägheitsscheibe aufgrund ihrer Massenträgheit hinter der Drehung der Gurtspule zurückbleibt. Die daraus resultierende Relativdrehung zwischen Gurtspule und Trägheitsscheibe wird in eine Einsteuerbewegung der Kupplungsklinke in die Verzahnung des Steuerhebels umgesetzt.is released when the accelerations acting on the vehicle exceed a certain value, the belt-sensitive release occurs when the forces acting on the belt lead to a rotational acceleration of the belt reel that is greater than a predetermined value. The rotational acceleration causes the inertia disk to lag behind the rotation of the belt reel due to its mass inertia. The resulting relative rotation between the belt reel and inertia disk is converted into a control movement of the clutch pawl in the teeth of the control lever.
Bisher wurde diese Umsetzung der Relativdrehung in eine Einsteuerbewegung der Kupplungsklinke durch einen Hebelmechanismus erzielt, der in dem von der Verzahnung des Steuerhebels umschlossenen Raum angeordnet war. Um die Voraussetzungen zu schaffen, innerhalb dieses Bauraumes andere Bauteile des Gurtaufrollers unterzubringen, beispielsweise einen Schaltmechanismus für z. B. eine Kindersicherungsfunktion, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, den bekannten Gurtaufroller dahingehend weiterzuentwickeln, daß für die Ansteuerung der Kupplungsklinke durch die Trägheitsscheibe der innerhalb der Verzahnung des Steuerhebels liegende Raum nicht oder wenigstens im wesentlichen nicht genutzt wird. Ferner soll ein Gurtaufroller geschaffen werden, dessen Ansteuermechanismus strafferfest ist, also bei den hohen Drehbeschleunigungen, die bei einem Gurtstraffvorgang auf die Gurtspule und die mit dieser gekoppelten Bauteile des Ansteuermechanismus wirken, nicht beschädigt werden.Until now, this conversion of the relative rotation into a control movement of the clutch pawl was achieved by a lever mechanism that was arranged in the space enclosed by the teeth of the control lever. In order to create the conditions for accommodating other components of the belt retractor within this installation space, for example a switching mechanism for a child safety lock function, the object of the invention is to further develop the known belt retractor in such a way that the space within the teeth of the control lever is not used, or at least not used to a large extent, for controlling the clutch pawl by the inertia disk. Furthermore, a belt retractor is to be created whose control mechanism is tightener-proof, i.e. it is not damaged by the high rotational accelerations that act on the belt reel and the components of the control mechanism coupled to it during a belt tightening process.
Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung bei einem Gurtaufroller der eingangs genannten Art vorgesehen, daß an der Trägheitsscheibe eine Steuerkurve ausgebildet ist, an der ein mit der Kupplungsklinke verbundener Kurvenfolger anliegt, wobei die Steuerkurve so ausgebildet ist, daß bei einer Verdrehung der Trägheitsscheibe aus einer Ausgangsstellung heraus die Kupplungsklinke in die Verzahnung des Steuerhebels eingesteuert wird. Bei dieser Gestaltung erfolgt die Kopplung zwischen der Trägheitsscheibe und der Kupplungsklinke unmittelbar über die an der Trägheitsscheibe ausgebildete Steuerkurve, die vorzugsweise am Außenumfang der Trägheitsscheibe ausgebildet ist. Der von der Verzahnung des Steuerhebels umschlossene Raum wird daher nicht benötigt, um Bauelemente für die Verbindung zwischen der Trägheitsscheibe undFor this purpose, according to the invention, in a belt retractor of the type mentioned at the beginning, a control cam is formed on the inertia disk, against which a cam follower connected to the clutch pawl rests, the control cam being formed in such a way that when the inertia disk is rotated from an initial position, the clutch pawl is guided into the teeth of the control lever. In this design, the coupling between the inertia disk and the clutch pawl takes place directly via the control cam formed on the inertia disk, which is preferably formed on the outer circumference of the inertia disk. The space enclosed by the teeth of the control lever is therefore not required to accommodate components for the connection between the inertia disk and
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der Kupplungsklinke anzuordnen. Die Verwendung einer Steuerkurve ermöglicht, daß sich die Trägheitsscheibe bei einem Straffvorgang
unter dem Kurvenfolger durchdreht, also eine Entkopplung zwischen dem Kurvenfolger und der Trägheitsscheibe geschaffen wird.
5the clutch pawl. The use of a control cam enables the inertia disk to rotate under the cam follower during a tightening process, thus creating a decoupling between the cam follower and the inertia disk.
5
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:The invention is described below with reference to the accompanying drawings, in which:
- Figur 1 in einer schematischen Seitenansicht mit Ausbrüchen einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller;- Figure 1 shows a belt retractor according to the invention in a schematic side view with cutouts;
- die Figuren 2 bis 7 in verschiedenen perspektivischen Ansichten einen Teil des Sperrmechanismus des Gurtaufrollers von Figur 1;- Figures 2 to 7 show, in various perspective views, part of the locking mechanism of the belt retractor of Figure 1;
- Figur 8 in einer Schnittansicht einen Teil des Sperrmechanismus von Figur 1.- Figure 8 shows a sectional view of part of the locking mechanism of Figure 1.
In Figur 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßer Gurtaufroller zu sehen. Der Gurtaufroller enthält einen Rahmen 10, in welchem drehbar eine Gurtspule gelagert ist, von der hier die an ihren axialen Enden vorgesehenen Sperrverzahnungen 12 sichtbar sind. In die Sperrverzahnungen 12 kann eine Sperrklinke 14 eingesteuert werden, die entweder gurtband- oder fahrzeugsensitiv aktiviert werden kann. Der zu diesem Zweck vorgesehene Sperrmechanismus ist an sich bekannt und wird deshalb hier nur kurz erläutert.Figure 1 shows a schematic of a belt retractor according to the invention. The belt retractor contains a frame 10 in which a belt reel is rotatably mounted, of which the locking teeth 12 provided at its axial ends are visible here. A locking pawl 14 can be guided into the locking teeth 12, which can be activated either in a belt-webbing or vehicle-sensitive manner. The locking mechanism provided for this purpose is known per se and is therefore only briefly explained here.
An der Gurtspule ist eine Kupplungsscheibe 16 vorgesehen, die mit der Gurtspule verbunden ist. An der Kupplungsscheibe 16 ist eine Kupplungsklinke 18 gelagert, die gurtbandselektiv oder fahrzeugselektiv in die Verzahnung 20 eines Steuerhebels 22 eingesteuert werden kann. Auf diese Weise ist die Gurtspule über die Kupplungsscheibe 16 und die Kupplungsklinke 18 mit dem Steuerhebel 22 verbunden, so daß eine Drehung der Gurtspule in eine Schwenkbewegung des Steuerhebels 22 umgesetzt wird. Am Steuerhebel ist ein Fortsatz 24 vorgesehen, der in eine entsprechende Ausnehmung 26 der Sperrklinke 14 eingreift. Eine DrehungA clutch disc 16 is provided on the belt reel, which is connected to the belt reel. A clutch pawl 18 is mounted on the clutch disc 16, which can be controlled into the toothing 20 of a control lever 22 in a belt-webbing-selective or vehicle-selective manner. In this way, the belt reel is connected to the control lever 22 via the clutch disc 16 and the clutch pawl 18, so that a rotation of the belt reel is converted into a pivoting movement of the control lever 22. An extension 24 is provided on the control lever, which engages in a corresponding recess 26 of the pawl 14. A rotation
des Steuerhebels 22 relativ zum Rahmen 10 des Gurtaufrollers wird dadurch in eine Schwenkbewegung der Sperrklinke 14 in die Verzahnung 12 des Gurtaufrollers hinein umgesetzt.of the control lever 22 relative to the frame 10 of the belt retractor is thereby converted into a pivoting movement of the pawl 14 into the toothing 12 of the belt retractor.
In Figur 1 ist der Gurtaufroller zu Beginn einer solchen Sperrung gezeigt. Die Kupplungsklinke 18 ist bereits in die Verzahnung 20 des Steuerhebels 22 verschwenkt, so daß die Gurtspule mit dem Steuerhebel 22 gekoppelt ist. Eine weitere Drehung der Gurtspule in der Richtung des Pfeils A führt dazu, daß der Steuerhebel 22 ebenfalls in der Richtung A entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder 23 verschwenkt wird, woraufhin die Sperrklinke 14 entgegen dem Uhrzeigersinn in die Sperrverzahnungen 12 hineinverschwenkt wird.In Figure 1, the belt retractor is shown at the beginning of such a locking. The coupling pawl 18 has already been pivoted into the teeth 20 of the control lever 22, so that the belt reel is coupled to the control lever 22. A further rotation of the belt reel in the direction of arrow A results in the control lever 22 also being pivoted in the direction A against the action of a return spring 23, whereupon the locking pawl 14 is pivoted anti-clockwise into the locking teeth 12.
Nachfolgend wird lediglich die gurtbandselektive Aktivierung des Sperrmechanismus beschrieben, da ausschließlich diese für die Erfindung relevant ist. An der Kupplungsscheibe 16 ist eine Trägheitsscheibe 40 (siehe die Figuren 2 bis 8) angebracht, die in Figur 1 zur besseren Übersichtlichkeit weggelassen wurde. Die Steuerscheibe 40 besteht aus Metall und ist an der Kupplungsscheibe 16 verdrehbar durch Reibschluß gelagert. Auf ihrem Außenumfang ist eine Steuerkurve 42 ausgebildet, die aus einer Vielzahl von gekrümmten Teilstücken besteht, deren Krümmungsmittelpunkt jeweils auf der Trägheitsscheibe liegt. Die verschiedenen Teilstücke der Steuerkurve treffen sich jeweils in einem solchen Winkel, daß ein V-förmiger Einschnitt gebildet ist. Ferner ist jedes Teilstück im Scheitelbereich abgeflacht.Only the belt-selective activation of the locking mechanism is described below, since this is the only relevant part of the invention. An inertia disk 40 (see Figures 2 to 8) is attached to the clutch disk 16, which has been omitted in Figure 1 for the sake of clarity. The control disk 40 is made of metal and is mounted on the clutch disk 16 so that it can rotate by friction. A control curve 42 is formed on its outer circumference, which consists of a large number of curved sections, the center of curvature of which is on the inertia disk. The various sections of the control curve meet at an angle such that a V-shaped notch is formed. Furthermore, each section is flattened in the apex area.
An der Kupplungsklinke 18 ist ein erster Verlängerungsarm 50 vorgesehen, an dem sich eine Rückstellfeder 52 abstützt, mittels der die Kupplungsklinke in ihre Ruhestellung zurückgestellt wird, in der sie nicht in die Verzahnung 20 des Steuerhebels 22 eingreift.A first extension arm 50 is provided on the coupling pawl 18, on which a return spring 52 is supported, by means of which the coupling pawl is returned to its rest position in which it does not engage in the teeth 20 of the control lever 22.
Weiterhin ist ein zweiter Verlängerungsarm 53 vorgesehen, an dem ein Stift 54 ausgebildet ist, der sich in einer Richtung parallel zur Mittelachse der Trägheitsscheibe 40 erstreckt. Der Stift 54 liegt an der Steuerkurve 42 der Kupplungsscheibe 40 an und wirkt als Kurvenfolger.Furthermore, a second extension arm 53 is provided, on which a pin 54 is formed, which extends in a direction parallel to the central axis of the inertia disk 40. The pin 54 rests on the control cam 42 of the clutch disk 40 and acts as a cam follower.
In der Ausgangsstellung, in der die Kupplungsklinke 18 nicht in die Verzahnung 20 des Steuerhebels 22 eingreift, ist der Stift 54 inIn the initial position, in which the clutch pawl 18 does not engage the teeth 20 of the control lever 22, the pin 54 is in
einem der V-förmigen Einschnitte der Steuerkurve 42 angeordnet. Wenn es zu einer Relativdrehung zwischen der Trägheitsscheibe 40 und der Kupplungsscheibe 16 kommt, wird der Stift 54 von einer der Flanken der Steuerkurve, die den entsprechenden V-förmigen Einschnitt bildet, nach außen gedrückt. Hierbei wird die Kupplungsklinke 18 derart verschwenkt, daß sie in die Verzahnung 20 des Steuerhebels 22 eingreift (in Figur 6 gestrichtelt gezeigte Stellung). Auf diese Weise kann die gurtbandsensitive Aktivierung des Sperrmechanismus ausgelöst werden.one of the V-shaped notches of the control cam 42. If there is a relative rotation between the inertia disk 40 and the clutch disk 16, the pin 54 is pressed outwards by one of the flanks of the control cam, which forms the corresponding V-shaped notch. In this case, the clutch pawl 18 is pivoted in such a way that it engages in the toothing 20 of the control lever 22 (position shown in dashed lines in Figure 6). In this way, the belt-sensitive activation of the locking mechanism can be triggered.
Falls der Gurtaufroller mit einem Gurtstraffmechanismus verbunden ist, der im Bedarfsfall die Gurtspule in der Gurtband-Aufwickelrichtung antreibt, können die dann gegebenenfalls auftretenden hohen Drehbeschleunigungen der Gurtspule zu keinerlei Beschädigung führen, da der Stift 54 zusammen mit der Kurvenscheibe 42 als Rutschkupplung wirkt, die beim Überschreiten von vorbestimmten Drehbeschleunigungen die Trägheitsscheibe 40 von der Gurtspule abkoppelt.If the belt retractor is connected to a belt tensioning mechanism which, if necessary, drives the belt reel in the belt winding direction, the high rotational accelerations of the belt reel which may then occur cannot cause any damage, since the pin 54 together with the cam disk 42 acts as a slip clutch which decouples the inertia disk 40 from the belt reel when predetermined rotational accelerations are exceeded.
Claims (7)
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| DE (1) | DE29820090U1 (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990429 |
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| R163 | Identified publications notified |
Effective date: 19990506 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20020206 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20050119 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20061117 |
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| R071 | Expiry of right |