DE102010045417B4

DE102010045417B4 - Seat belt device for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102010045417B4
Application number: DE102010045417.6A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Singer
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2030-09-16
Also published as: DE102010045417A1

Abstract

Sicherheitsgurteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit
-einem Sicherheitsgurt (2) und
-einer einen kraftbegrenzten Auszug des Sicherheitsgurtes (2) ermöglichenden Kraftbegrenzungseinrichtung (3) gebildet durch eine selbsthemmende Reibungsvorrichtung (8) mit einem reibungsbehaftet geführten Zugelement (7), welches mit einem ersten Ende mit der Sicherheitsgurteinrichtung und mit einem zweiten Ende mit einer fahrzeugfesten Freigabeeinrichtung verbunden ist, wobei
-die Freigabeeinrichtung durch ein schwingendes Massesystem gebildet ist, und
- eine bei einem kraftbegrenzten Auszug des Sicherheitsgurtes (2) von dem Zugelement (7) zu einer Drehbewegung angetriebene Welle (11) vorgesehen ist, welche das schwingende Massesystem antreibt, und
-das schwingende Massesystem an einer ortsfesten Hülse (10) angeordnet ist, in der die Welle (11) geführt ist.

Seat belt device for a motor vehicle with
-a seat belt (2) and
- A force-limiting device (3) that enables a force-limited pull-out of the seat belt (2) and is formed by a self-locking friction device (8) with a friction-guided tension element (7), which is connected with a first end to the seat belt device and with a second end to a release device that is fixed to the vehicle is where
the release device is formed by an oscillating mass system, and
- With a force-limited pull-out of the seat belt (2) from the tension element (7) to a rotational movement driven shaft (11) is provided which drives the oscillating mass system, and
- The vibrating mass system is arranged on a stationary sleeve (10) in which the shaft (11) is guided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsgurteinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a seat belt device for a motor vehicle with the features of the preamble of claim 1.

Eine derartige Sicherheitsgurteinrichtung ist zum Beispiel aus der DE 10 2006 027 897 A1 bekannt. Die Kraftbegrenzungseinrichtung ist hier durch eine selbsthemmende Reibungsvorrichtung gebildet, welche eine Freigabeeinrichtung zur Ermöglichung eines kraftbegrenzten Gurtauszuges aufweist. Die Reibungsvorrichtung ist gebildet durch ein Zugelement in Form eines Seils, welches zur Erzeugung der Selbsthemmung mit Seilwicklungen um ein feststehendes Reibungselement gewickelt ist. Die Freigabeeinrichtung wirkt dabei auf das auf der Reibungsvorrichtung aufgewickelte Ende des Seils und ermöglicht bei einer Aktivierung einen kraftbegrenzten Gurtauszug, wobei durch die Freigabeeinrichtung insbesondere die Reibungskräfte in der Reibungsvorrichtung durch eine Veränderung der Zugkraft an dem Ende des Seils verändert werden können. Die Freigabeeinrichtung ist dabei durch eine Stellhülse gebildet, welche mit einem Schrittmotor verbunden ist.Such a seat belt device is for example from the DE 10 2006 027 897 A1 known. The force limiting device is formed here by a self-locking friction device which has a release device to enable a force-limited belt pull-out. The friction device is formed by a tension element in the form of a rope which is wound with rope windings around a stationary friction element in order to generate self-locking. The release device acts on the end of the rope wound on the friction device and, when activated, enables force-limited belt pull-out, the release device in particular being able to change the frictional forces in the friction device by changing the tensile force at the end of the rope. The release device is formed by an adjusting sleeve which is connected to a stepper motor.

Ferner ist aus der Druckschrift DE 10 2008 025 977 B3 eine Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung bekannt, welche eine selbsthemmende Reibungsvorrichtung mit einem reibungsbehaftet geführten Zugelement aufweist.Furthermore, from the publication DE 10 2008 025 977 B3 a seat belt device with a force limiting device is known which has a self-locking friction device with a tension element guided with friction.

Aus der Druckschrift DE 10 2005 016 822 B3 ist eine weitere Kraftbegrenzungseinrichtung bekannt, welche einen kraftbegrenzten Auszug des Sicherheitsgurtes ermöglicht. Die Kraftbegrenzungseinrichtung umfasst ein schwingendes Massesystem, welche die haftbegrenzte Gurtbandauszugsbewegung mit einer frequenzbedingt definierten Geschwindigkeit steuert.From the publication DE 10 2005 016 822 B3 Another force limiting device is known which enables a force-limited pull-out of the seat belt. The force limiting device comprises a vibrating mass system, which controls the limited-grip webbing extension movement at a speed that is defined by the frequency.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Sicherheitsgurteinrichtung zu schaffen, bei der die Gurtauszugskraft mit einfachen Mitteln an die Unfallsituation und/oder den Insassentyp angepasst werden kann.The object of the invention is to provide a generic seat belt device in which the belt pull-out force can be adapted to the accident situation and / or the occupant type with simple means.

Erfindungsgemäß wird zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, dass die Freigabeeinrichtung durch ein schwingendes Massesystem gebildet ist. Die Verwendung eines schwingenden Massesystems ist insofern von Vorteil, da durch das schwingende Massesystem praktisch selbststeuernd unterschiedliche Haltekräfte auf das Ende des Zugelementes in Abhängigkeit von den Zugkräften in dem Zugelement bei gleicher Zuggeschwindigkeit realisiert werden können. Die Freigabe des freien Endes des Zugelementes wird dabei durch die Schwingfrequenz des Massesystems gesteuert.According to the invention it is proposed to achieve the object that the release device is formed by an oscillating mass system. The use of a vibrating mass system is advantageous in that the vibrating mass system enables practically self-controlling different holding forces on the end of the tension element depending on the tensile forces in the tension element at the same train speed. The release of the free end of the tension element is controlled by the oscillation frequency of the mass system.

Ferner wird vorgeschlagen, dass eine bei einem kraftbegrenzten Auszug des Sicherheitsgurtes von dem Zugelement zu einer Drehbewegung angetriebene Welle vorgesehen ist, welche das schwingende Massesystem antreibt. Durch die vorgeschlagene, von dem Zugelement angetriebene Welle kann die Bewegung des bewegten Zugelementes kinematisch besonders einfach auf das ortsfeste schwingende Massesystem übertragen werden.It is further proposed that a shaft driven by the pulling element for a rotational movement when the safety belt is pulled out, which drives the oscillating mass system, is provided. Due to the proposed shaft driven by the tension element, the movement of the moving tension element can be kinematically transmitted particularly simply to the stationary, oscillating mass system.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das schwingende Massesystem an einer ortsfesten Hülse angeordnet ist, in der die Welle geführt ist. Die ortsfeste Hülle dient damit sowohl zur Lagerung der Welle als auch zur Anordnung des schwingenden Massesystems, so dass die ortsfeste Hülse ein gemeinsames Bezugsteil für beide Baugruppen bildet, welches den konstruktiven Aufwand insgesamt und die Anzahl der Bauteile verringert und außerdem die Toleranzkette verkürzt.It is also proposed that the vibrating mass system be arranged on a stationary sleeve in which the shaft is guided. The stationary sleeve thus serves both to support the shaft and to arrange the vibrating mass system, so that the stationary sleeve forms a common reference part for both assemblies, which reduces the overall design effort and the number of components and also shortens the tolerance chain.

In diesem Fall wird weiter vorgeschlagen, dass auf der Welle eine Verzahnung oder ein von der Welle angetriebenes Zahnrad vorgesehen ist, und das schwingende Massesystem durch schwenkbar gelagerte ortsfeste Zahnklinken gebildet ist, welche von der angetriebenen Welle zu einer Schwingbewegung antreibbar sind, während der sie wechselnd in Eingriff und außer Eingriff mit der Verzahnung oder dem Zahnrad bringbar sind. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass das schwingende Massesystem in sehr kleinen Bauräumen angeordnet werden kann. Ferner können die dabei wirkenden Kräfte aufgrund der ortsfesten Anordnung der Zahnklinken gleich von den Zahnklinken aufgenommen und in eine Befestigungsstelle an dem Kraftfahrzeug eingeleitet werden.In this case, it is further proposed that a toothing or a gear driven by the shaft is provided on the shaft, and the oscillating mass system is formed by pivotally mounted, fixed tooth pawls which can be driven by the driven shaft to perform an oscillating movement during which they alternate can be brought into and out of engagement with the toothing or the gear. The advantage of this solution is that the vibrating mass system can be arranged in very small installation spaces. Furthermore, due to the fixed arrangement of the tooth pawls, the forces acting here can be immediately absorbed by the tooth pawls and introduced into a fastening point on the motor vehicle.

Alternativ kann auf der Welle eine Verzahnung oder ein von der Welle angetriebenes Zahnrad vorgesehen sein, und das schwingende Massesystem durch eine von der Welle angetriebene verzahnte Schwingscheibe gebildet sein, welche durch die antreibende Welle zu einer translatorischen hin- und hergehenden Schwingbewegung antreibbar ist, während der sie wechselnd in Eingriff und außer Eingriff mit der Verzahnung oder dem Zahnrad bringbar ist. Die vorgeschlagene Schwingscheibe ermöglicht ein schwingendes Massesystem mit einer wesentlich vereinfachten Lagerung, da die Masse aufgrund der Form der Schwingbewegung selbst keiner oder nur einer sehr vereinfachten Lagerung bedarf, was z.B. allein durch eine Anordnung der Schwingscheibe in einem Gehäuse mit einem entsprechenden Spiel ermöglicht werden kann.Alternatively, a toothing or a gear driven by the shaft can be provided on the shaft, and the oscillating mass system can be formed by a toothed oscillating disk driven by the shaft, which can be driven by the driving shaft to a translatory reciprocating oscillating movement during the it can be brought into and out of engagement with the toothing or the gear alternately. The proposed oscillating disc enables a vibrating mass system with a considerably simplified mounting, since the mass itself does not require any or only a very simplified mounting due to the shape of the oscillating movement, which e.g. can only be made possible by arranging the oscillating disk in a housing with a corresponding clearance.

Ferner wird vorgeschlagen, dass ein Vorratsspeicher vorgesehen ist, aus dem das Zugelement der Reibungsvorrichtung zuführbar ist. Der vorgesehene Vorratsspeicher ermöglicht einen verlängerten Weg des kraftbegrenzten Gurtauszugs bei gleichbleibenden Kraftverhältnissen in der Reibungsvorrichtung.It is also proposed that a supply store is provided, from which the tension element of the friction device can be fed. The storage facility provided enables an extended path of the force-limited belt pull-out constant force relationships in the friction device.

Der Vorratsspeicher kann bevorzugt durch eine Trommel gebildet sein, auf der das Zugelement aufgewickelt ist. Die Trommel ermöglicht die Bevorratung einer verhältnismäßig großen Länge des Zugelementes bei geringem Bauraumbedarf.The storage device can preferably be formed by a drum on which the tension element is wound. The drum enables a relatively large length of the tension element to be stored with a small space requirement.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Trommel während der kraftbegrenzten Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes eine durch die von dem Zugelement ausgeübte Zugkraft bewirkte Drehbewegung ausführt. Ferner kann die Drehbewegung der Trommel sehr einfach mit dem schwingenden Massesystem gekoppelt werden.It is further proposed that the drum perform a rotary movement caused by the pulling force exerted by the pulling element during the force-limited pull-out movement of the seat belt. Furthermore, the rotary movement of the drum can be very easily coupled to the vibrating mass system.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Zugelement schraubenförmig auf der Trommel aufgewickelt ist, und die Trommel während des Zuführens des Zugelementes eine Vorschubbewegung ausführt. Durch das schraubenförmige Aufwickeln des Zugelementes und die Vorschubbewegung der Trommel ist es möglich, das Zugelement unter gleichbleibenden Verhältnissen, d.h. an derselben Stelle in einem konstanten Winkel der Reibungsvorrichtung zuzuführen. Durch die gleichbleibenden Verhältnisse können insbesondere gleichbleibende Reibungskräfte in der Reibungsvorrichtung, dadurch bedingt ein gleichbleibendes Kraftbegrenzungsniveau und gleichbleibende Auszugsgeschwindigkeiten realisiert werden.It is further proposed that the pulling element is wound helically on the drum and the drum executes a feed movement while the pulling element is being fed. The helical winding of the pulling element and the advancing movement of the drum make it possible to pull the pulling element under constant conditions, i.e. to be fed to the friction device at the same point at a constant angle. Due to the constant conditions, in particular constant frictional forces in the friction device, resulting in a constant level of force limitation and constant extension speeds, can be realized.

Diese Bewegung kann bevorzugt dadurch gesteuert werden, indem die Trommel und die Hülse über eine Gewindepaarung formschlüssig ineinandergreifen, und die Vorschubbewegung der Trommel gegenüber der feststehenden Hülse durch den Eingriff der Gewinde gesteuert wird.This movement can preferably be controlled in that the drum and the sleeve interlock positively via a thread pairing, and the feed movement of the drum relative to the fixed sleeve is controlled by the engagement of the threads.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Zugelement mit einer der Steigung der Gewinde entsprechenden Steigung auf der Trommel aufgewickelt ist. Aufgrund der identischen Steigung wird die sich ändernde Abzugstelle des Zugelementes an der Trommel aufgrund des schraubenförmigen Aufwickelns durch eine identische Vorschubbewegung kompensiert, so dass die Stelle, an der das Zugelement relativ zu der Reibungsvorrichtung zugeführt wird, gleich bleibt.It is further proposed that the tension element is wound on the drum with a pitch corresponding to the pitch of the thread. Due to the identical slope, the changing pull-off point of the pulling element on the drum is compensated for by the helical winding-up by an identical feed movement, so that the point at which the pulling element is fed relative to the friction device remains the same.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Trommel Abschnitte mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist, auf denen das Zugelement aufgewickelt ist. Durch das Aufwickeln des Zugelementes auf den Abschnitten mit unterschiedlichen Durchmessern kann die auf das Ende des Zugelementes wirkende Kraft bei der Zuführung zu der Reibungsvorrichtung während der kraftbegrenzten Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes konstruktiv besonders einfach verändert werden, ohne dass die übrigen Bauteile der Kraftbegrenzungseinrichtung verändert werden müssen. Insbesondere können durch die unterschiedlichen Durchmesser die abgezogene Länge des Zugelementes je Umdrehung bzw. im Umkehrschluss die Anzahl der Umdrehungen der Trommel oder die Anzahl der Schwingungen des Massesystems je Einheit der Auszugsänge des Sicherheitsgurtes, und die Hebelarme des an der Trommel angreifenden Zugelementes an die jeweilig zu erzielende Kraftbegrenzungscharakteristik angepasst werden.It is further proposed that the drum have sections with different diameters on which the tension element is wound. By winding the tension element on the sections with different diameters, the force acting on the end of the tension element when it is fed to the friction device can be changed in a structurally particularly simple manner during the force-limited pull-out movement of the seat belt without the other components of the force limiting device having to be changed. In particular, due to the different diameters, the length of the pulling element withdrawn per revolution or, conversely, the number of revolutions of the drum or the number of vibrations of the mass system per unit of the pull-out lengths of the seat belt, and the lever arms of the pulling element acting on the drum to the respective one Achieving force limiting characteristics are adjusted.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Kraftbegrenzungseinrichtung an einen Gurtaufroller angekoppelt ist, und der Gurtaufroller über eine Blockiereinrichtung gegenüber einem drehbaren Zahnring blockierbar ist, und das Zugelement an den drehbaren Zahnring angekoppelt ist. Der Gurtaufroller bildet ein zentrales Element der Sicherheitsgurteinrichtung, auf dem der Sicherheitsgurt aufwickelbar ist, und ist damit besonders gut zur Ankopplung der vorgeschlagenen Kraftbegrenzungseinrichtung an die Sicherheitsgurteinrichtung geeignet. Ferner kann das Zugelement besonders einfach an die Sicherheitsgurteinrichtung angekoppelt werden, indem an dem Gurtaufroller ein drehbarer Zahnring vorgesehen ist, an den das Zugelement angekoppelt ist und gegenüber dem der Gurtaufroller blockierbar ist. Damit wird der Gurtaufroller automatisch unter Zwischenschaltung der Kraftbegrenzungseinrichtung gegenüber der fahrzeugfesten Struktur des Fahrzeuges blockiert, so dass die Kraftbegrenzungseinrichtung bei blockiertem Gurtaufroller und einem Übersteigen eines vorbestimmten Kraftbegrenzungsniveaus automatisch aktiviert wird.It is further proposed that the force limiting device be coupled to a belt retractor, the belt retractor can be blocked with respect to a rotatable toothed ring by means of a blocking device, and the tension element is coupled to the rotatable toothed ring. The belt retractor forms a central element of the seat belt device, on which the seat belt can be wound, and is therefore particularly well suited for coupling the proposed force limiting device to the seat belt device. Furthermore, the tension element can be coupled to the seat belt device in a particularly simple manner in that a rotatable toothed ring is provided on the belt retractor, to which the tension element is coupled and with respect to which the belt retractor can be blocked. The belt retractor is thus automatically blocked with the force limiting device interposed with respect to the structure of the vehicle fixed to the vehicle, so that the force limiting device is automatically activated when the belt retractor is blocked and a predetermined force limiting level is exceeded.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt

1: Gurtaufroller einer Sicherheitsgurteinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Kraftbegrenzungseinrichtung;
2: Gurtaufroller aus 1 in Seitenansicht;
3: Gurtaufroller aus 1 in Schnittrichtung A-A;
4: Gurtaufroller aus 2 in Schnittrichtung B-B;
5: Ausschnitt des Gurtaufrollers aus 4 in Schnittrichtung C-C in vergrößerter Darstellung;
6: Kraftbegrenzungseinrichtung mit einer Trommel mit unterschiedlichen Durchmessern;
7: Gurtaufroller mit einer Reibungsvorrichtung in Form einer Schikane.

The invention is explained below on the basis of advantageous embodiments with reference to the attached figures. It shows

1 : Belt retractor of a seat belt device with a force limiting device according to the invention;
2nd : Belt retractor off 1 in side view;
3rd : Belt retractor off 1 in the cutting direction AA ;
4th : Belt retractor off 2nd in the cutting direction BB ;
5 : Cutout of the belt retractor 4th in the cutting direction CC in an enlarged view;
6 : Force limiting device with a drum with different diameters;
7 : Belt retractor with a friction device in the form of a chicane.

In den 1 und 2 ist ein Gurtaufroller 1 einer Sicherheitsgurteinrichtung mit einer Gurtwelle 21 zu erkennen, welche in einem fahrzeugfest befestigbaren Rahmen 4 drehbar gelagert ist, und auf der ein Sicherheitsgurt 2 aufwickelbar ist. Ferner ist an dem Gurtaufroller 1 eine Straffvorrichtung 5 und eine Kraftbegrenzungseinrichtung 3 vorgesehen.In the 1 and 2nd is a belt retractor 1 a seat belt device with a belt shaft 21st to recognize which in a vehicle-fixed frame 4th is rotatably mounted, and on which is a seat belt 2nd can be wound up. It is also on the belt retractor 1 a tightening device 5 and a force limiting device 3rd intended.

In den in den 3 und 4 dargestellten Schnitten A-A und B-B aus den 1 und 2 ist der Gurtaufroller 1 mit der Kraftbegrenzungseinrichtung 3 mit seinen Einzelteilen näher zu erkennen. An der Gurtwelle 21 ist eine Blockiereinrichtung 22 in Form einer Blockierklinke vorgesehen, welche bei einer Ansteuerung in einen Zahnring 6 verriegelt und dadurch die Gurtwelle 21 in Gurtauszugsrichtung blockiert. An dem Zahnring 6 ist ein Zugelement 7 in Form eines Metallbandes eingehängt, welches im weiteren Verlauf um einen fest an dem Rahmen 4 angeordneten Bolzen herumgewickelt ist. Das Metallband liegt an dem Bolzen reibungsbehaftet an, wobei die Reibung zwischen dem Zugelement 7 und dem Bolzen durch die Anpresskraft des Zugelementes 7 auf die Oberfläche des Bolzens bestimmt ist, welche wiederum durch die an den von dem Bolzen wegführenden Enden des Zugelementes 7 wirkenden Zugkräfte bestimmt ist. Der Bolzen bildet mit dem anliegenden Zugelement 7 eine Reibungsvorrichtung 8, in der die zur Begrenzung der Auszugskraft des Sicherheitsgurtes erforderliche Energie durch Reibung und Formänderungsarbeit vernichtet wird. Das von der Reibungsvorrichtung 8 wegführende Ende des Zugelementes 7 ist auf einer Trommel 9 in mehreren Windungen schraubenförmig aufgewickelt, welche dadurch einen Vorratsspeicher des Zugelementes 7 bildet.In the in the 3rd and 4th shown cuts AA and BB from the 1 and 2nd is the belt retractor 1 with the force limiting device 3rd recognizable with its individual parts. On the belt shaft 21st is a blocking device 22 provided in the form of a locking pawl, which when activated in a toothed ring 6 locked and thereby the belt shaft 21st blocked in the belt pull-out direction. On the tooth ring 6 is a tension element 7 suspended in the form of a metal band, which in the further course around you firmly on the frame 4th arranged bolt is wrapped around. The metal band lies against the bolt with friction, the friction between the tension element 7 and the bolt by the contact pressure of the tension element 7 is determined on the surface of the bolt, which in turn by the ends of the tension element leading away from the bolt 7 acting tensile forces is determined. The bolt forms with the adjacent tension element 7 a friction device 8th , in which the energy required to limit the pull-out force of the seat belt is destroyed by friction and deformation work. That from the friction device 8th leading end of the tension element 7 is on a drum 9 coiled helically in several turns, which thereby a storage of the tension element 7 forms.

An dem Rahmen 4 ist ferner eine feststehende Hülse 10 mit einer darin drehbar gelagerten Welle 11 mit einer Verzahnung 15 zu erkennen. Die Hülse 10 dient darüber hinaus zusätzlich zur Befestigung eines schwingenden Massesystems, welches durch an der Stirnseite der Hülse 10 angeordnete schwenkbar gelagerte Zahnklinken 16 gebildet ist. Die Zahnklinken 16 sind dabei derart gelagert, dass sie während der Schwenkbewegung aus einer ersten Stellung, in der sie in die Verzahnung 15 eingreifen, in eine zweite Stellung verschwenken, in der sie nicht in die Verzahnung 15 eingreifen, wobei sich dieser Vorgang anschließend umgekehrt fortsetzt und periodisch wiederholt. Die Zahnklinken 16 führen demnach eine Pendelbewegung aus, welche eine Vorschubbewegung der Welle 11 nach der Art eines Uhrwerks ermöglicht.On the frame 4th is also a fixed sleeve 10th with a shaft rotatably mounted in it 11 with a toothing 15 to recognize. The sleeve 10th also serves to attach a vibrating mass system, which is on the front of the sleeve 10th arranged pivoted tooth pawls 16 is formed. The tooth pawls 16 are mounted in such a way that they move during the pivoting movement from a first position in which they are in the toothing 15 engage, swivel into a second position in which they are not in the toothing 15 intervene, this process then reversed and repeated periodically. The tooth pawls 16 therefore perform a pendulum movement, which is a feed movement of the shaft 11 like clockwork.

Die Welle 11 ist an ihrem freien Ende über eine größere Länge mit einem Polygonprofil 12 versehen, mit dem sie drehfest in eine entsprechende Mitnahmekontur der Trommel 9 eingreift. Ferner sind an der Innenseite der Trommel 9 und der Außenseite der Hülse 10 jeweils ein Gewinde 13 und 14 vorgesehen, welche ineinandergreifen und eine formschlüssige Verbindung zwischen der Trommel 9 und der Hülse 10 bilden. Die Steigung der Gewinde 13 und 14 entspricht dabei der Steigung der Schraubenform, in der das Zugelement 7 auf der Trommel aufgewickelt ist.The wave 11 is at its free end over a greater length with a polygon profile 12 provided with which they rotate in a corresponding driving contour of the drum 9 intervenes. Also on the inside of the drum 9 and the outside of the sleeve 10th one thread each 13 and 14 provided which interlock and a positive connection between the drum 9 and the sleeve 10th form. The pitch of the thread 13 and 14 corresponds to the pitch of the screw shape in which the tension element 7 is wound on the drum.

Bei einer Blockierung der Gurtwelle 21 in Gurtauszugsrichtung blockiert die Blockiereinrichtung 22 in den Zahnring 6 und nimmt diesen bei einem Überschreiten einer vorbestimmten Gurtauszugskraft in dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel entgegen dem Uhrzeigersinn mit, wobei das Zugelement 7 dabei auf den Zahnring 6 aufgewickelt wird. Während der dadurch ermöglichten kraftbegrenzten Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes 2 wird das Zugelement 7 in der Reibungsvorrichtung 8 um den feststehenden Bolzen reibungsbehaftet umgelenkt.If the belt shaft is blocked 21st the blocking device blocks in the belt pull-out direction 22 in the tooth ring 6 and takes it when a predetermined belt pull-out force is exceeded in the in 3rd Embodiment shown counterclockwise with the tension element 7 doing so on the gear ring 6 is wound up. During the resulting force-limited pull-out movement of the seat belt 2nd becomes the tension element 7 in the friction device 8th deflected around the fixed pin with friction.

Das von dem Zahnring 6 wegführende Ende des Zugelementes 7 ist im weiteren Verlauf um die Trommel 9 herumgewickelt, so dass die Trommel 9 während der Auszugsbewegung durch den Abzug des Zugelementes 7 zu einer Drehbewegung angetrieben wird. Die in der Reibungsvorrichtung 8 erzeugten Reibungskräfte und damit das Kraftbegrenzungsniveau der Gurtauszugskraft hängen dabei von der Zugkraft in dem zwischen der Trommel 9 und der Reibungsvorrichtung 8 befindlichen Abschnitt des Zugelementes 7 ab, welche wiederum durch die Freigabeeinrichtung gebildet durch das schwingende Massesystem bestimmt wird.The tooth ring 6 leading end of the tension element 7 is further around the drum 9 wrapped around so the drum 9 during the pull-out movement by pulling the pulling element 7 is driven to rotate. The one in the friction device 8th generated frictional forces and thus the force limitation level of the belt extraction force depend on the tensile force in the between the drum 9 and the friction device 8th located section of the tension element 7 which, in turn, is determined by the release device and is determined by the vibrating mass system.

Durch die in Drehung versetzte Trommel 9 wird die Welle 11 über das Polygonprofil 12 angetrieben, wodurch wiederum die Zahnklinken 16 durch die ebenfalls in Drehung versetzte Verzahnung 15 zu einer Schwingbewegung zwischen der ersten und der zweiten Stellung angetrieben werden. Das schwingende Massesystem, gebildet durch die Zahnklinken 16, bildet dabei die Freigabeeinrichtung, welche durch ihre Auslegung die Drehbewegung der Welle 11 und der Trommel 9 steuert. Da durch die Bewegung der Trommel 9 unmittelbar auch die Zuführbewegung des Zugelementes 7 bzw. die Zugkraft in dem Abschnitt des Zugelementes 7 gesteuert wird, welcher sich zwischen der Trommel 9 und der Reibungsvorrichtung 8 befindet, steuert das schwingende Massesystem auch die durch die Reibung in der Reibungsvorrichtung 8 vernichtete Energie und die dadurch ermöglichte kraftbegrenzte Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes 2.Through the rotating drum 9 becomes the wave 11 about the polygon profile 12 driven, which in turn causes the tooth pawls 16 due to the toothing also set in rotation 15 are driven to oscillate between the first and second positions. The vibrating mass system, formed by the tooth pawls 16 , forms the release device which, by its design, the rotary movement of the shaft 11 and the drum 9 controls. Because of the movement of the drum 9 immediately also the feed movement of the tension element 7 or the tensile force in the section of the tensile element 7 is controlled, which is between the drum 9 and the friction device 8th is located, the vibrating mass system also controls the friction in the friction device 8th destroyed energy and the resulting force-limited pull-out movement of the seat belt 2nd .

Während der Auszugbewegung des Zugelementes 7 führt die Trommel 9 eine durch den Eingriff der Gewinde 13 und 14 gesteuerte Vorschubbewegung in Richtung der Reibungsvorrichtung 8 aus, so dass das Zugelement 7 immer an derselben Stelle und in demselben Winkel auf den Bolzen der Reibungsvorrichtung 8 aufläuft. Dabei entspricht die Vorschubbewegung der Trommel 9 der sich relativ ändernden Abzugsstelle des Zugelementes 7 aufgrund der identischen Steigungen der Schraubenform des Zugelementes 7 und der Gewinde 13 und 14, so dass die Zuführposition des Zugelementes 7 zu der Reibungsvorrichtung 8 nicht verändert wird.During the pull-out movement of the tension element 7 leads the drum 9 one by engaging the threads 13 and 14 controlled feed movement in the direction of the friction device 8th out so that the tension element 7 always in the same place and at the same angle on the bolts of the friction device 8th accumulates. The feed movement corresponds to the drum 9 the relatively changing withdrawal point of the tension element 7 due to the identical slopes of the screw shape of the tension element 7 and the thread 13 and 14 , so that the feed position of the tension element 7 to the friction device 8th is not changed.

Da das schwingende Massesystem unabhängig von den über den Zahnring 6 auf das Zugelement 7 ausgeübten Zugkräften immer eine identische frequenzgesteuerte Vorschubbewegung ausführt, kann durch das schwindende Massesystem eine geschwindigkeitskonstante Zuführung des Zugelementes 7 zu der Reibungsvorrichtung 8 mit unterschiedlichen Zugkräften in dem Abschnitt des Zugelementes 7 zwischen der Trommel 9 und der Reibungsvorrichtung 8 verwirklicht werden. Aufgrund dieser unterschiedlichen Zugkräfte wird es ermöglicht, in der Reibungsvorrichtung 8 ebenfalls unterschiedliche Energieabsorptionen bei konstanter Auszugsgeschwindigkeit zu verwirklichen.Because the vibrating mass system is independent of that via the toothed ring 6 on the tension element 7 applied pulling forces always executes an identical frequency-controlled feed movement, the shrinking mass system can supply the pulling element at a constant speed 7 to the friction device 8th with different tensile forces in the section of the tensile element 7 between the drum 9 and the friction device 8th be realized. Because of these different tensile forces, it is possible in the friction device 8th also to implement different energy absorptions at a constant pull-out speed.

In den 5 und 6 ist eine Weiterentwicklung der Erfindung zu erkennen, bei der zusätzlich eine Verstelleinrichtung 17 vorgesehen ist, welche z.B. an einen Sitzverstellmechanismus oder direkt an einen Sitz angekoppelt ist. Mittels der Verstelleinrichtung können die Zahnklinken 16 radial verspannt werden, so dass die Schwingbewegung der Zahnklinken 16 und damit die Vorschubbewegung der Welle 11 bzw. der Trommel 9 und schließlich die Kraftbegrenzungscharakteristik und insbesondere das Kraftbegrenzungsniveau durch die Veränderung der Vorspannung der Zahnklinken 16 veränderbar ist.In the 5 and 6 A further development of the invention can be seen in which an adjusting device is also provided 17th is provided which is coupled, for example, to a seat adjustment mechanism or directly to a seat. The tooth pawls can be adjusted by means of the adjusting device 16 be radially clamped so that the swinging movement of the tooth pawls 16 and thus the feed movement of the shaft 11 or the drum 9 and finally the force limitation characteristic and in particular the force limitation level by changing the pretension of the tooth pawls 16 is changeable.

Außerdem kann die Kraftbegrenzungscharakteristik der Kraftbegrenzungseinrichtung 3 durch eine Trommel 9 mit verschiedenen Abschnitten 18 und 19 mit unterschiedlichen Außendurchmessern verändert werden, so dass die Drehgeschwindigkeit der Trommel 9 bei gleicher Auszugsgeschwindigkeit des Zugelementes 7 bzw. umgekehrt die Auszugsgeschwindigkeit des Zugelementes 7 bei gleicher Drehgeschwindigkeit der Trommel 9 variiert.In addition, the force limiting characteristic of the force limiting device can 3rd through a drum 9 with different sections 18th and 19th can be changed with different outside diameters so that the rotational speed of the drum 9 with the same pull-out speed of the tension element 7 or vice versa the pull-out speed of the tension element 7 at the same speed of rotation of the drum 9 varies.

In der 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zu erkennen, bei dem die Reibungsvorrichtung 8 durch ein fest an dem Rahmen 4 gehaltertes Schikanenelement 20 gebildet ist, durch das das Zugelement 7 hindurchgezogen wird. Das Zugelement 7 wird in dem Schikanenelement 20 während der Auszugsbewegung des Sicherheitsgurtes 2 mehrfach unter Erzeugung von Reibung und Formänderungsarbeit umgelenkt, so dass ein identischer Effekt wie bei dem feststehenden Bolzen in den 1 bis 6 erzielt werden kann. Vorteilhaft kommt hier jedoch hinzu, dass durch das mehrfache Umlenken des Zugelementes 7 eine größere Reibung bei einem kleineren Bauraum erzielt werden kann.In the 7 Another embodiment of the invention can be seen in which the friction device 8th by a firmly on the frame 4th held baffle element 20th is formed by the tension element 7 is pulled through. The tension element 7 is in the baffle element 20th during the pull-out movement of the seat belt 2nd deflected several times with the generation of friction and deformation work, so that an identical effect as with the fixed bolt in the 1 to 6 can be achieved. Another advantage is that by repeatedly deflecting the tension element 7 greater friction can be achieved with a smaller installation space.

Claims

Seat belt device for a motor vehicle with -a seat belt (2) and -a force-limiting device (3) which enables a force-limited pull-out of the seat belt (2) and is formed by a self-locking friction device (8) with a friction-guided tension element (7) which is connected with a first end to the seat belt device and with a second end to a vehicle-specific release device is where the release device is formed by an oscillating mass system, and - With a force-limited pull-out of the seat belt (2) from the tension element (7) to a rotary movement, a driven shaft (11) is provided which drives the oscillating mass system, and - The vibrating mass system is arranged on a stationary sleeve (10) in which the shaft (11) is guided.

Seat belt device after Claim 1 , characterized in that - a toothing (15) or a gear wheel driven by the shaft (11) is provided on the shaft (11), and - the oscillating mass system is formed by pivotably mounted stationary tooth pawls (16) which are driven by the driven one Shaft (11) can be driven to oscillate during which they can alternately be brought into and out of engagement with the toothing (15) or the gearwheel.

Seat belt device after Claim 1 , characterized in that - a toothing (15) or a gear driven by the shaft is provided on the shaft (11), and - the oscillating mass system is formed by a toothed oscillating disk driven by the shaft (11), which is driven by the driven Shaft (11) can be driven to a translatory reciprocating oscillating movement, during which it can be brought into engagement and disengagement with the toothing (15) or the gearwheel.

Seat belt device according to one of the preceding claims, characterized in that a supply store is provided, from which the tension element (7) of the friction device (8) can be fed.

Seat belt device after Claim 4 , characterized in that the reservoir is formed by a drum (9) on which the tension element (7) is wound.

Seat belt device after Claim 5 , characterized in that the drum (9) executes a rotational movement caused by the pulling force exerted by the pulling element (7) during the force-limited pull-out movement of the seat belt (2).

Seat belt device after Claim 5 or 6 , characterized in that - the pulling element (7) is wound helically on the drum (9), and - the drum (9) performs a feed movement while the pulling element (7) is being fed to the friction device (8).

Seat belt device after Claim 7 , characterized in that - the drum (9) and the sleeve (10) interlock positively via threads (13, 14), and - the advancing movement of the drum (9) relative to the fixed sleeve (10) due to the engagement of the threads (13 , 14) is controlled.

Seat belt device after Claim 7 and 8th , characterized in that the traction element (7) is wound on the drum (9) with a pitch corresponding to the pitch of the threads (13, 14).

Seat belt device according to one of the Claims 5 to 9 , characterized in that the drum (9) has sections (18, 19) with different diameters on which the tension element (7) is wound.

Seat belt device according to one of the preceding claims, characterized in that the force limiting device (3) is coupled to a belt retractor (1), and the belt retractor (1) can be blocked with respect to a rotatable toothed ring (6) via a blocking device, and -The pulling element (7) is coupled to the rotatable toothed ring (6).