[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102008061618B4 - Gurtaufroller mit Gurtstraffer - Google Patents

Gurtaufroller mit Gurtstraffer Download PDF

Info

Publication number
DE102008061618B4
DE102008061618B4 DE102008061618.4A DE102008061618A DE102008061618B4 DE 102008061618 B4 DE102008061618 B4 DE 102008061618B4 DE 102008061618 A DE102008061618 A DE 102008061618A DE 102008061618 B4 DE102008061618 B4 DE 102008061618B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
belt
coupling element
reel
belt reel
tensioner
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102008061618.4A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008061618A1 (de
Inventor
Wilfried Bieg
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.)
ZF Automotive Germany GmbH
Original Assignee
TRW Automotive GmbH
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 TRW Automotive GmbH filed Critical TRW Automotive GmbH
Priority to DE102008061618.4A priority Critical patent/DE102008061618B4/de
Publication of DE102008061618A1 publication Critical patent/DE102008061618A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008061618B4 publication Critical patent/DE102008061618B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • B60R2022/468Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up characterised by clutching means between actuator and belt reel

Landscapes

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

Abstract

Gurtaufroller (10) für ein Sicherheitsgurtsystem mit einem Gehäuse (12), einer im Gehäuse (12) um eine Achse (16) drehbar gelagerten Gurtspule (14), einem Gurtstraffer (18), und einem Kupplungselement (32), das zwischen dem Gurtstraffer (18) und der Gurtspule (14) angeordnet ist und welches durch den Gurtstraffer (18) in einer Aufrollrichtung bewegbar ist, wobei ein Leerweg für das Kupplungselement (32) vorgesehen ist, in dem sich das Kupplungselement (32) von einer Ausgangsstellung in eine zweite Stellung bewegt und durch diese Bewegung Energie (E) auf ein reversibles Energieaufnahmemittel (24) überträgt, und wobei das Kupplungselement (32) in der zweiten Stellung mit der Gurtspule (14) gekuppelt ist, so dass Kraft und Bewegung vom Kupplungselement (32) direkt auf die Gurtspule (14) übertragen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (32) an der Gurtspule (14) beweglich gelagert ist, wobei Gurtspule (14) und Kupplungselement (32) mindestens eine Ausnehmung (44) und einen Fortsatz (42) aufweisen, die ineinander greifen, wobei die Ausnehmung (44) einen ersten und einen zweiten Anschlag (46, 48) für den Fortsatz bildet, und dass in der Ausgangsstellung des Kupplungselements (32) der mindestens eine Fortsatz (42) am ersten Anschlag (46) anliegt, wobei keine direkte Kraftübertragung vom Kupplungselement (32) zur Gurtspule (14) in Aufrollrichtung möglich ist, und dass in der zweiten Stellung des Kupplungselements (32) der mindestens eine Fortsatz (42) am zweiten Anschlag (48) anliegt, wobei eine direkte Kraftübertragung vom Kupplungselement (32) zur Gurtspule (14) in Aufrollrichtung möglich ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller für ein Sicherheitsgurtsystem mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse um eine Achse drehbar gelagerten Gurtspule und einem Gurtstraffer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik ist ein in 1 gezeigter Gurtaufroller 10' für ein Sicherheitsgurtsystem in Kraftfahrzeugen bekannt. Der Gurtaufroller umfasst ein Gehäuse 12' und eine im Gehäuse 12' um eine Achse 16' drehbar gelagerte Gurtspule 14'. Die Gurtspule 14' hat eine erste Seite und eine entgegengesetzte Sperrseite, wobei an der Sperrseite ein Sperrbauteil 20' vorgesehen ist, an dem ein Blockiermechanismus 22' wirkt. Im Kraftfluss zwischen Sperrbauteil 20' und der Gurtspule 14' ist ein Torsionsstab 24' zur Kraftbegrenzung vorgesehen, der mit einem ersten Ende 26' fest mit der Gurtspule 14' und mit einem zweiten Ende 28' fest mit dem Sperrbauteil 20' verbunden ist. Auf der ersten Seite der Gurtspule 14' ist ein Gurtstraffer 18' vorgesehen, der bei seiner Aktivierung im Rückhaltefall die Gurtspule 14' über ein Ritzel 30' in Aufrollrichtung dreht und auf diese Weise den Sicherheitsgurt straff zieht. Beim Einkuppeln und Auskuppeln des Gurtstraffers 18' können sprungartige Veränderungen im Kraftverlauf auftreten, wodurch die Bauteile von Gurtaufroller 10' und Gurtstraffer 18' belastet werden.
  • Die gattungsbildende DE 199 09 938 C1 beschreibt einen Gurtaufroller für ein Sicherheitsgurtsystem mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse um eine Achse drehbar gelagerten Gurtspule, einem Gurtstraffer und einem Kupplungselement, das zwischen dem Gurtstraffer und der Gurtspule angeordnet ist. Für das Kupplungselement ist eine Leerweg vorgesehen, in dem sich das Kupplungselement von einer Ausgangsstellung in eine zweite Stellung bewegt und durch diese Bewegung Energie auf ein reversibles Energieaufnahmemittel überträgt. Das Kupplungselement ist dabei in der zweiten Stellung mit der Gurtspule gekuppelt, so dass Kraft und Bewegung vom Kupplungselement auf die Gurtspule übertragen werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Gurtaufroller mit Gurtstraffer zu schaffen, der einen verbesserten Kraftverlauf beim Ein- und Auskuppeln des Gurtstraffers aufweist, wodurch die Belastung für Bauteile und/oder den Fahrzeuginsassen reduziert wird.
  • Die Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller für ein Sicherheitsgurtsystem gelöst, der ein Gehäuse, eine im Gehäuse um eine Achse drehbar gelagerte Gurtspule, einen Gurtstraffer, und ein Kupplungselement aufweist. Das Kupplungselement ist zwischen dem Gurtstraffer und der Gurtspule angeordnet und durch den Gurtstraffer in einer Aufrollrichtung bewegbar. Es ist ein Leerweg für das Kupplungselement vorgesehen, in dem sich das Kupplungselement von einer Ausgangsstellung in eine zweite Stellung bewegt und durch diese Bewegung Energie auf ein reversibles Energieaufnahmemittel überträgt. Das Kupplungselement ist in der zweiten Stellung mit der Gurtspule gekuppelt, sodass Kraft und Bewegung vom Kupplungselement auf die Gurtspule übertragen werden können. Auf diese Weise wird zu Beginn des Straffvorgangs ein Anteil der Energie des Gurtstraffers in das reversible Energieaufnahmemittel übertragen, wodurch der Kraftstoß beim Einkuppeln des Gurtstraffers gedämpft wird. Die gespeicherte Energie kann im weiteren Verlauf des Straffvorgangs für verschiedene Funktionen eingesetzt werden.
  • Dabei ist das Kupplungselement an der Gurtspule beweglich gelagert, wobei Gurtspule und Kupplungselement mindestens eine Ausnehmung und einen Fortsatz aufweisen, die ineinandergreifen, wobei die Ausnehmung einen ersten und einen zweiten Anschlag für den Fortsatz bildet. Dies ermöglicht eine einfache mechanische Ausführung des Kupplungselements.
  • Erfindungsgemäß liegt der mindestens eine Fortsatz in der Ausgangsstellung des Kupplungselements am ersten Anschlag an, wobei keine direkte Kraftübertragung vom Kupplungselement zur Gurtspule in Aufrollrichtung möglich ist. Durch den ersten Anschlag wird die Ausgangsstellung des Kupplungselements definiert.
  • Erfindungsgemäß liegt der mindestens eine Fortsatz in der zweiten Stellung des Kupplungselements am zweiten Anschlag anliegen, wobei eine direkte Kraftübertragung vom Kupplungselement zur Gurtspule in Aufrollrichtung möglich ist. Der mindestens eine Fortsatz ermöglicht somit eine einfache mechanische Übertragung von Kraft und Bewegung.
  • Der Leerweg des Kupplungselements kann einer Drehbewegung um die Achse relativ zur Gurtspule entsprechen, wobei zwischen der Ausgangsstellung und der zweiten Stellung ein bestimmter Winkel, insbesondere zwischen 10° und 90°, vorgesehen ist. Ein drehbares Kupplungselement lässt sich auf einfache Weise und mit geringem Bauraumbedarf in den Aufbau von Gurtspule und Gurtaufroller integrieren.
  • Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen der Ausgangsstellung und der zweiten Stellung 20° bis 30°. Dies ermöglicht es, am Kupplungselement mehrere Fortsätze oder Ausnehmungen vorzusehen, wodurch die mechanische Stabilität und Kraftübertragung des Kupplungselements verbessert wird, während ein ausreichend langer Leerweg eine Übertragung von einer entsprechend großen Energiemenge auf das reversible Energieaufnahmemittel zulässt.
  • Es kann ein Sperrbauteil vorgesehen sein, das über das Energieaufnahmemittel mit dem Kupplungselement verbunden ist. Dies ermöglicht eine feste Anbindung des Energieaufnahmemittels an das Gehäuse über das Sperrbauteil.
  • Es ist möglich, dass bei der Kraftübertragung vom Kupplungselement auf das Energieaufnahmemittel ein Anteil der Kraft des Gurtstraffers über das Energieaufnahmemittel auf das Sperrbauteil übertragen wird. Dies ermöglicht eine verbesserte Dämpfung des Kraftstoßes beim Einkuppeln des Gurtstraffers.
  • Gurtspule und Sperrbauteil sind bei normalem Betrieb des Gurtaufrollers vorzugsweise starr miteinander verbunden. Somit ist im normalen Betrieb ein direkter Kraftfluss zwischen Gurtspule und Sperrbauteil möglich.
  • Vorzugsweise ist die starre Verbindung von Gurtspule und Sperrbauteil so vorgesehen, dass sich das Kupplungselement in seiner Ausgangslage befindet und das Energieaufnahmemittel keine Energie speichert. Die starre Verbindung von Gurtspule und Sperrbauteil verhindert ein Verrutschen des Kupplungselements aus seiner Ausgangslage und stellt sicher, dass das Energieaufnahmemittel im normalen Betrieb nicht belastet wird.
  • Die starre Verbindung von Gurtspule und Sperrbauteil lässt sich so ausführen, dass sie bei einer hohen Kraftbelastung, insbesondere im Rückhaltefall, lösbar ist. Auf diese Weise wird eine relative Bewegung von Gurtspule und Sperrbauteil, beispielsweise im Rückhaltefall, ermöglicht.
  • Der Gurtstraffer kann einen Kupplungsmechanismus aufweisen, der eine Kraftübertragung zwischen Gurtstraffer und Kupplungselement nur in Aufrollrichtung vom Gurtstraffer auf das Kupplungselement ermöglicht. Ein solches Kupplungselement verhindert eine Belastung des Gurtstraffers durch Kräfte, die auf das Sicherheitsgurtsystem wirken.
  • Der Kupplungsmechanismus lässt sich so ausbilden, dass eine Entkopplung von Gurtstraffer und Kupplungselement zum Abschluss des Straffvorgangs erfolgt. Auf diese Weise wird der Gurtstraffer nach Abschluss des Straffvorgangs vom Sicherheitsgurtsystem abgekuppelt und somit nicht durch auf den Sicherheitsgurt wirkende Kräfte belastet.
  • Es ist möglich, dass ein Teil der im Energieaufnahmemittel gespeicherten Energie für die Entkopplung von Antriebssegment und Kupplungselement verwendet wird. Auf diese Weise kann eine Entkopplung von Gurtstraffer und Gurtaufroller frühzeitig eingeleitet werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Sperrbauteil bei aktiviertem Blockiermechanismus in Abrollrichtung gehäusefest gehalten, wobei das Energieaufnahmemittel als Kraftbegrenzungsmittel wirkt. Das Kraftbegrenzungsmittel kann somit zu Beginn des Straffvorgangs vorgespannt werden, wodurch ein Kraftabfall beim Übergang vom Straffvorgang in die Kraftbegrenzung vermindert und somit der Kraftverlauf verbessert wird.
  • Vorzugsweise ist das Energieaufnahmemittel ein Torsionsstab. Dies ermöglicht eine einfache Ausführungsform für das Energieaufnahmemittel.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
    • - 1 einen Gurtaufroller nach dem Stand der Technik;
    • - 2 einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller mit eingezeichnetem Kraftfluss während einer ersten Phase des Straffvorgangs;
    • - 3 einen Gurtaufroller gemäß 2 mit eingezeichnetem Kraftfluss während einer zweiten Phase des Straffvorgangs;
    • - 4 einen Gurtaufroller gemäß 2 mit eingezeichnetem Kraftfluss während einer dritten Phase des Straffvorgangs; und
    • - 5 eine Gurtspule und ein Kupplungselement eines erfindungsgemäßen Gurtaufrollers.
  • Die 2 bis 4 zeigen einen erfindungsgemäßen Gurtaufroller 10 mit einem Gehäuse 12 und einer im Gehäuse 12 um eine Achse 16 drehbar gelagerten Gurtspule 14. Ein Gurtband 40 wird auf der Gurtspule 14 aufgerollt. Auf der ersten, rechten Seite der Gurtspule 14 sind ein Gurtstraffer 18 angeordnet. Auf der zweiten, linken Seite der Gurtspule 14 ist ein Sperrbauteil 20 (auch Sperrscheibe genannt) vorgesehen sowie ein Blockiermechanismus 22. Ein Torsionsstab 24 ist mit seinem ersten Ende 26 auf der ersten Seite der Gurtspule 14 in einer zentralen Öffnung 34 (siehe auch 5) eines Kupplungselements 32 befestigt und mit seinem zweiten Ende 28 auf der zweiten Seite der Gurtspule 14 fest mit dem Sperrbauteil 20 verbunden.
  • Des Weiteren ist in der zentralen Bohrung 34 des Kupplungselements 32 ein Achselement 36 befestigt. Am Achselement 36 greift ein Rückstellmechanismus 38 an, der die Gurtspule 14 in Aufrollrichtung mit einer Federkraft beaufschlagt und somit ein automatisches Aufrollen des Gurtbands 40 bewirkt. Der Rückstellmechanismus 38 kann anstelle einer Aufwickelfeder auch auf andere Weise ausgeführt sein.
  • Der Torsionsstab 24 kann in einem elastischen Bereich verdreht werden, wobei der Torsionsstab 24 eine Energiemenge ET aufnimmt, die er später wieder freigeben kann. Der Torsionsstab 24 funktioniert somit im elastischen Bereich als reversibles Energieaufnahmemittel 24.
  • An der Gurtspule 14 sind Verbindungsfortsätze 54 vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen im Sperrbauteil 20 eingreifen und bei normalem Betrieb des Gurtaufrollers 10 eine starre Verbindung von Gurtspule 14 und Sperrbauteil 20 herstellen. Bei einer hohen Kraftbelastung, insbesondere im Rückhaltefall, wird die starre Verbindung von Gurtspule 14 und Sperrbauteil 20 gelöst, indem die Verbindungsfortsätze 54 der Gurtspule 14 abbrechen oder abgetrennt werden, wodurch eine Bewegung von Gurtspule 14 und Sperrbauteil 20 relativ zueinander ermöglicht wird. Die starre Verbindung von Gurtspule 14 und Sperrbauteil 20 ist so vorgesehen, dass sich das Kupplungselement 32 in seiner Ausgangslage befindet und der Torsionsstab 24 nicht verdreht ist und somit das Energieaufnahmemittel 24 keine Energie speichert. Es ist auch möglich, dass zwischen Gurtspule 14 und Sperrbauteil 20 eine rein kraftschlüssige Verbindung vorgesehen ist.
  • Im Folgenden wird der Gurtstraffer 18 am Beispiel eines pyrotechnischen Gurtstraffers beschrieben. Es ist eine Steuereinheit vorgesehen, die eine pyrotechnische Treibladung auslösen und ein Schubmedium 50 beschleunigen kann. Das Schubmedium 50, beispielsweise Stahlkugeln, kann seine Bewegungsenergie an einen Kupplungsmechanismus 52 übertragen. Der Kupplungsmechanismus ermöglicht eine Kraftübertragung auf ein Ritzel 30 des Kupplungselements 32. Der Kupplungsmechanismus 52 ist so ausgelegt, dass er nur eine Kraftübertragung zwischen Gurtstraffer und Kupplungselement in Aufrollrichtung, vom Gurtstraffer auf das Kupplungselement ermöglicht. Der Kupplungsmechanismus 52 ist dazu so ausgelegt, dass er nur bei Aktivierung des Gurtstraffers 18 bzw. Bewegung des Schubmediums 50 mit dem Kupplungselement 32 einkuppelt und sich zum Abschluss des Straffvorgangs wieder auskuppelt. Die Entkopplung des Gurtstraffers 18 geschieht beispielsweise durch eine kurze Rückdrehung des Kupplungselements 32. Im Normalbetrieb ist der Gurtstraffer 18 vom Gurtaufroller 10 entkoppelt. Es ist natürlich auch möglich, andere Ausführungsformen eines Gurtstraffers 18 zu verwenden.
  • 5 zeigt die Gurtspule 14 mit dem Kupplungselement 32. Am Kupplungselement 32 ist das Ritzel 30 vorgesehen. Das Kupplungselement 32 weist mehrere Fortsätze 42 auf, die sich in radialer und/oder axialer Richtung erstrecken. Die Fortsätze 42 greifen jeweils in Ausnehmungen 44 an der Gurtspule 14 ein. Die Ausnehmungen 44 bilden einen ersten Anschlag 46 und einen zweiten Anschlag 48 für den Fortsatz 42. Das Kupplungselement 32 liegt in einer Ausgangsstellung mit seinen Fortsätzen 42 am ersten Anschlag 46 der Ausnehmungen 44 an. Die Ausnehmungen 44 erstrecken sich über einen größeren Winkelbereich als die Fortsätze 42, sodass das Kupplungselement 32 eine Drehbewegung durchführen kann, durch die das Kupplungselement 32 von seiner Ausgangsstellung in eine zweite Stellung bewegt wird, in der das Kupplungselement 32 mit den Fortsätzen 42 am zweiten Anschlag 48 der Ausnehmungen 44 in der Gurtspule 14 anliegt. Es ist natürlich auch möglich, dass Fortsätze an der Gurtspule 14 vorgesehen sind, die in Ausnehmungen am Kupplungselement 32 eingreifen.
  • Die Drehbewegung, die das Kupplungselement 32 um die Achse 16 relativ zur Gurtspule 14 durchführen kann, entspricht einem bestimmten Winkel, insbesondere zwischen 10° und 90°. Auf diese Weise ist es möglich, dass am Kupplungselement 32 mehrere Fortsätze 42 angebracht sein können. In der in 2 gezeigten Ausführungsform sind sechs Fortsätze 42 am Kupplungselement 32 vorgesehen und der Winkel zwischen der Ausgangsstellung und der zweiten Stellung beträgt 20° bis 30°.
  • In der Ausgangsstellung des Kupplungselements 32 ist keine direkte Kraftübertragung vom Kupplungselement 32 zur Gurtspule 14 in Aufrollrichtung möglich. Die zweite Stellung des Kupplungselements 32 ermöglicht dagegen eine direkte Kraftübertragung vom Kupplungselement 32 zur Gurtspule 14 in Aufrollrichtung über die am zweiten Anschlag 48 anliegenden Fortsätze 42. Der Weg des Kupplungselements 32 von der Ausgangsstellung in die zweite Stellung stellt somit einen Leerweg für das Kupplungselement 32 dar, bei dem keine Kraft vom Kupplungselement 32 auf die Gurtspule 14 übertragen wird.
  • Im Folgenden wird anhand der 2 bis 4 die Funktion des Gurtaufrollers 10 beschrieben. Im normalen Betrieb des Gurtaufrollers 10 kann das Gurtband 40 auf die Gurtspule 14 aufgerollt bzw. von dieser abgezogen werden. Der Rückstellmechanismus 38 beaufschlagt die Gurtspule 14 in Aufrollrichtung mit einer Federkraft und bewirkt ein automatisches Aufrollen des Gurtbands 40. Ein Abrollen des Gurtbands 40 erfolgt durch den Fahrzeuginsassen, beispielsweise durch Vorbewegung des Oberkörpers. Der Blockiermechanismus 22 sperrt eine Bewegung des Sperrbauteils 20 in Abrollrichtung in Abhängigkeit von der Fahrsituation des Kraftfahrzeugs, beispielsweise bei starker Beschleunigung, oder bei schnellem Abrollen des Gurtbands 40. Der Torsionsstab 24 wirkt dabei als Kraftbegrenzungsmittel im Kraftfluss zwischen Sperrbauteil 20 und Gurtspule 14 bei hohen Belastungen, wie sie bei einem Unfall auftreten.
  • Der Gurtstraffer 18 kann im Rückhaltefall durch eine Steuereinheit aktiviert werden und das Gurtband 40 in Aufrollrichtung straff ziehen. Der Straffvorgang kann in drei Phasen unterteilt werden.
  • Zu Beginn der ersten Phase befindet sich das Kupplungselement 32 in seiner Ausgangsstellung, in der keine direkte Kraftübertragung vom Kupplungselement 32 zur Gurtspule 14 in Aufrollrichtung möglich ist.
  • Während der ersten Phase wird das Kupplungselement 32 von der ersten Stellung in die zweite Stellung verdreht. Bei dieser Bewegung überträgt das Kupplungselement 32 Energie auf den Torsionsstab 24, der als reversibles Energieaufnahmemittel 24 wirkt. Der Torsionsstab 24 wird dabei zwischen seinem ersten Ende 26 und seinem zweiten Ende 28 elastisch um den Winkel verdreht, der durch den Leerweg des Kupplungselements 32 zugelassen wird. Der Energie-/Kraftfluss vom Kupplungsmechanismus 52 des Gurtstraffers 18 über das Kupplungselement 32 zum Torsionsstab 24 ist in 2 durch die weißen Pfeile 56 gekennzeichnet.
  • Am Ende der ersten Phase des Straffvorgangs liegt das Kupplungselement 32 in seiner zweiten Stellung am zweiten Anschlag 48 an, und eine Energiemenge ET ist im Energieaufnahmemittel 24 gespeichert.
  • Es ist möglich, dass ein Anteil der Kraft des Gurtstraffers 18 über das Energieaufnahmemittel 24 an das Sperrbauteil 20 übertragen wird. Über die starre Verbindung von Sperrbauteil 20 und Gurtspule 14 wird diese Kraft an die Gurtspule 14 und das Gurtband 40 weitergeleitet. Dieser sekundäre Kraftverlauf ist in 2 durch die kleinen schwarzen Pfeile 58 dargestellt. Auf diese Weise wird in der ersten Phase des Straffvorgangs nur ein Anteil der Kraft des Gurtstraffers 18 an das Gurtband 40 weitergeleitet, wodurch die mechanische Belastung der Bauteile des Gurtaufrollers 10 geringer ist.
  • Der Energie-/Kraftfluss während der zweiten Phase des Straffvorgangs ist durch die Pfeile 60 in 3 dargestellt. Das Kupplungselement 32 liegt mit den Fortsätzen 42 am zweiten Anschlag 48 der Gurtspule 14 an und überträgt die Kraft des Gurtstraffers 18 direkt auf die Gurtspule 14. In dieser Phase wird das Gurtband 40 mit der gesamten Kraft des Gurtstraffers 18 aufgewickelt. Die Energiemenge ET ist während dieser Phase weiterhin im Energieaufnahmemittel 24 gespeichert.
  • 4 zeigt den Energie-/Kraftfluss in der dritten und abschließenden Phase des Straffvorgangs. In dieser Phase hat der Kraftfluss vom Gurtstraffer 18 über den Kupplungsmechanismus 52 auf das Kupplungselement 32 weitgehend nachgelassen. Zu Beginn der dritten Phase herrscht im Wesentlichen ein Kräftegleichgewicht zwischen den Kräften des Gurtstraffers 18 und der Rückstellkraft des Torsionsstabs 24. Die im Energieaufnahmemittel 24 gespeicherte Energiemenge ET wird nun zumindest teilweise wieder freigegeben, indem sich der elastisch verdrehte Torsionsstab 24 in seine entspannte Position zurückdreht und das Kupplungselement 32 somit von der zweiten Stellung in seine erste Stellung zurückgedreht wird. Diese Rückdrehung dient als Signal, den Kupplungsmechanismus 52 vom Kupplungselement 32 zu entkoppeln. Der entsprechende Energie-/Kraftfluss ist in 4 durch die Pfeile 62 gekennzeichnet. Das durch Kupplungselement 32 und Energieaufnahmemittel 24 erzeugte Signal kann auch zur frühzeitigen Einleitung weiterer Prozesse am Gurtaufroller 10 und Gurtstraffer 18 benutzt werden.
  • Ein alternativer, zweiter Energie-/Kraftfluss ist durch die kleinen schwarzen Pfeile 64 gekennzeichnet. Ein Teil der Energiemenge ET wird vom Energieaufnahmemittel 24 an das Sperrbauteil 20 übertragen, wodurch das Sperrbauteil 20 in Aufrollrichtung beaufschlagt wird. Auf diese Weise ist es möglich, eine möglichst frühzeitige Sperrung des Sperrbauteils 20 über den Blockiermechanismus 22 zu erreichen.
  • Bei einer starken Kraftbelastung, insbesondere im Rückhaltefall, wird die starre Verbindung von Gurtspule 14 und Sperrbauteil 20 gelöst. Das Sperrbauteil 20 ist über den aktivierten Blockiermechanismus 22 in Abrollrichtung gehäusefest gehalten und wird nun über den Torsionsstab 24 bzw. das Energieaufnahmemittel 24 und das Kupplungselement 32 mit der Gurtspule 14 verbunden. Der Torsionsstab 24 wirkt dabei als Kraftbegrenzungsmittel, indem er sich bei hohen Kraftbelastungen verdrehen kann, sowohl elastisch als auch plastisch, wodurch die Gurtspule 14 gegenüber dem Gehäuse 12 zurückdrehen und das Gurtband 40 ausgerollt werden kann, wodurch die Belastung des Fahrzeuginsassen begrenzt wird. Befindet sich das Kupplungselement 32 in seiner zweiten Stellung, so ist der Torsionsstab 24 vorgespannt, wodurch ein Kraftabfall beim Übergang vom Straffvorgang in die Kraftbegrenzung des Gurtaufrollers 10 verhindert werden kann.
  • Es wird also zu Beginn des Straffvorgangs ein Teil der Energie des Gurtstraffers 18 im Energieaufnahmemittel 24 gespeichert, wodurch der Kraftstoß beim Einkuppeln des Gurtstraffers 18 gedämpft wird und die Bauteile des Gurtaufrollers 10 sowie der Fahrzeuginsasse geringer belastet werden. Die gespeicherte Energiemenge ET wird gegen Ende des Straffvorgangs wieder freigesetzt, um eine Entkupplung von Gurtstraffer 18 und Gurtspule 14, eine frühzeitige Sperrung des Sperrbauteils 20 und/oder einen optimierten Kraftverlauf beim Übergang vom Straffvorgang in die Kraftbegrenzung des Gurtaufrollers 10 zu ermöglichen.

Claims (13)

  1. Gurtaufroller (10) für ein Sicherheitsgurtsystem mit einem Gehäuse (12), einer im Gehäuse (12) um eine Achse (16) drehbar gelagerten Gurtspule (14), einem Gurtstraffer (18), und einem Kupplungselement (32), das zwischen dem Gurtstraffer (18) und der Gurtspule (14) angeordnet ist und welches durch den Gurtstraffer (18) in einer Aufrollrichtung bewegbar ist, wobei ein Leerweg für das Kupplungselement (32) vorgesehen ist, in dem sich das Kupplungselement (32) von einer Ausgangsstellung in eine zweite Stellung bewegt und durch diese Bewegung Energie (ET) auf ein reversibles Energieaufnahmemittel (24) überträgt, und wobei das Kupplungselement (32) in der zweiten Stellung mit der Gurtspule (14) gekuppelt ist, so dass Kraft und Bewegung vom Kupplungselement (32) direkt auf die Gurtspule (14) übertragen werden können, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (32) an der Gurtspule (14) beweglich gelagert ist, wobei Gurtspule (14) und Kupplungselement (32) mindestens eine Ausnehmung (44) und einen Fortsatz (42) aufweisen, die ineinander greifen, wobei die Ausnehmung (44) einen ersten und einen zweiten Anschlag (46, 48) für den Fortsatz bildet, und dass in der Ausgangsstellung des Kupplungselements (32) der mindestens eine Fortsatz (42) am ersten Anschlag (46) anliegt, wobei keine direkte Kraftübertragung vom Kupplungselement (32) zur Gurtspule (14) in Aufrollrichtung möglich ist, und dass in der zweiten Stellung des Kupplungselements (32) der mindestens eine Fortsatz (42) am zweiten Anschlag (48) anliegt, wobei eine direkte Kraftübertragung vom Kupplungselement (32) zur Gurtspule (14) in Aufrollrichtung möglich ist.
  2. Gurtaufroller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Leerweg des Kupplungselements (32) einer Drehbewegung um die Achse (16) relativ zur Gurtspule (14) entspricht, wobei zwischen der Ausgangsstellung und der zweiten Stellung ein bestimmter Winkel, insbesondere zwischen 10° und 90°, vorgesehen ist.
  3. Gurtaufroller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Ausgangsstellung und der zweiten Stellung 20° bis 30° beträgt.
  4. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sperrbauteil (20) vorgesehen ist, das über das Energieaufnahmemittel (24) mit dem Kupplungselement (32) verbunden ist.
  5. Gurtaufroller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Kraftübertragung vom Kupplungselement (32) über das Energieaufnahmemittel (24) ein Anteil der Kraft des Gurtstraffers (18) über das Energieaufnahmemittel (24) an das Sperrbauteil (20) übertragen wird.
  6. Gurtaufroller nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Gurtspule (14) und Sperrbauteil (20) bei normalem Betrieb des Gurtaufrollers (10) starr miteinander verbunden sind.
  7. Gurtaufroller nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Verbindung von Gurtspule (14) und Sperrbauteil (20) so vorgesehen ist, dass sich das Kupplungselement (32) in seiner Ausgangslage befindet und das Energieaufnahmemittel (24) keine Energie speichert.
  8. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Verbindung von Gurtspule (14) und Sperrbauteil (20) bei einer hohen Kraftbelastung, insbesondere im Rückhaltefall, lösbar ist.
  9. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtstraffer (18) einen Kupplungsmechanismus (52) aufweist, der eine Kraftübertragung zwischen Gurtstraffer (18) und Kupplungselement (32) nur in Aufrollrichtung vom Gurtstraffer (18) auf das Kupplungselement (32) ermöglicht.
  10. Gurtaufroller nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsmechanismus (52) so ausgebildet ist, dass eine Entkopplung von Gurtstraffer (18) und Kupplungselement (32) zum Abschluss des Straffvorgangs erfolgt.
  11. Gurtaufroller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der im Energieaufnahmemittel (24) gespeicherten Energie (ET) für die Entkopplung von Gurtstraffer (18) und Kupplungselement (32) verwendet wird.
  12. Gurtaufroller nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrbauteil (20) bei aktiviertem Blockiermechanismus (22) in Abrollrichtung gehäusefest gehalten wird, wobei das Energieaufnahmemittel (24) als Kraftbegrenzungsmittel wirkt.
  13. Gurtaufroller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieaufnahmemittel (24) ein Torsionsstab (24) ist.
DE102008061618.4A 2008-12-11 2008-12-11 Gurtaufroller mit Gurtstraffer Expired - Fee Related DE102008061618B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008061618.4A DE102008061618B4 (de) 2008-12-11 2008-12-11 Gurtaufroller mit Gurtstraffer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008061618.4A DE102008061618B4 (de) 2008-12-11 2008-12-11 Gurtaufroller mit Gurtstraffer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008061618A1 DE102008061618A1 (de) 2010-06-17
DE102008061618B4 true DE102008061618B4 (de) 2019-10-10

Family

ID=42168537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008061618.4A Expired - Fee Related DE102008061618B4 (de) 2008-12-11 2008-12-11 Gurtaufroller mit Gurtstraffer

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008061618B4 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29605200U1 (de) * 1996-03-20 1996-07-18 TRW Occupant Restraint Systems GmbH, 73553 Alfdorf Gurtaufroller mit an der Gurtspule angreifendem Gurtstraffer
DE19909938C1 (de) 1999-03-06 2000-08-10 Autoliv Dev Rotationsstraffer mit Massekörperantrieb
WO2004048161A1 (de) * 2002-11-25 2004-06-10 Autoliv Development Ab Mit einem kraftbegrenzer versehener gurtstraffer
DE602004000506T2 (de) * 2003-06-27 2006-08-17 Takata Corp. Sicherheitsgurt-Aufroller

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29605200U1 (de) * 1996-03-20 1996-07-18 TRW Occupant Restraint Systems GmbH, 73553 Alfdorf Gurtaufroller mit an der Gurtspule angreifendem Gurtstraffer
DE19909938C1 (de) 1999-03-06 2000-08-10 Autoliv Dev Rotationsstraffer mit Massekörperantrieb
WO2004048161A1 (de) * 2002-11-25 2004-06-10 Autoliv Development Ab Mit einem kraftbegrenzer versehener gurtstraffer
DE602004000506T2 (de) * 2003-06-27 2006-08-17 Takata Corp. Sicherheitsgurt-Aufroller

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008061618A1 (de) 2010-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012019004B4 (de) Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt
DE602004002641T2 (de) Gurtaufroller für einen Sicherheitsgurt
EP1316483B1 (de) Gurtstraffer
DE19907962B4 (de) Sicherheitsgurtvorrichtung mit Gurtstraffer
DE10204475B4 (de) Gurtstraffer
DE102018116126B4 (de) Gurtaufroller für eine Sicherheitsgurteinrichtung eines Kraftfahrzeuges
DE102020207535A1 (de) Gurtaufroller
DE102007020000B4 (de) Gurtaufroller
DE10122910A1 (de) Rückhaltevorrichtung für einen Fahrzeuginsassen
DE10346967B4 (de) Gurtaufroller für Sicherheitsgurtvorrichtungen
DE102021113744A1 (de) Gurtaufroller mit einem Elektromotor
DE102010002218A1 (de) Aufrollerbaugruppe
DE102008061618B4 (de) Gurtaufroller mit Gurtstraffer
DE102019218306A1 (de) Gurtaufroller
WO2008049539A1 (de) Sicherheitsgurtsystem für ein kraftfahrzeug
DE102004022401B4 (de) Gurtaufroller mit Vorstrafferantrieb
DE102020207557B3 (de) Gurtaufroller
EP4341588A1 (de) Parksperrenmodul
DE102010009155A1 (de) Gurtstraffer
DE102019203356A1 (de) Reversibler Gurtstraffer für einen Sicherheitsgurt
DE102012207843B4 (de) Reversibler Gurtstraffer mit einem Elektromotor
DE102007004977A1 (de) Rückhaltesystem für Kraftfahrzeuge
DE102022101080A1 (de) Gurtaufroller
DE102020121236A1 (de) Gurtaufroller
DE102005014306A1 (de) Sicherheitsgurt-Vorrichtung mit einem Gurtstraffer, sowie Verfahren zum Betätigen eines solchen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ZF AUTOMOTIVE GERMANY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: TRW AUTOMOTIVE GMBH, 73553 ALFDORF, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee