DE10348853A1

DE10348853A1 - Self-locking belt retractor

Info

Publication number: DE10348853A1
Application number: DE2003148853
Authority: DE
Inventors: Martin Schmidt; Kay LÖFFLER; Jochen Behrmann
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2003-10-16
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2005-05-19
Also published as: WO2005037616A1

Abstract

Ein selbstsperrender Gurtaufroller mit einem Profilkopf als Träger eines zur Verriegelung der Gurtwelle mit dem Gehäuse beweglich angeordneten Sperrgliedes und mit einer als Torsionsstab ausgebildeten Kraftbegrenzungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Verbindung von Gurtwelle (10) und Profilkopf (11) wenigstens ein an dem einen der miteinander verbundenen Bauteile (10, 11) angeordneter, axial abstehender Ansatz (14) in wenigstens eine stirnseitig an dem anderen Bauteil (10, 11) eingebrachte Ausnehmung (15) eingreift und in dem Überlappungsbereich von Ansatz (14) und Ausnehmung (15) beidseitig einer Längsmittenebene der Gurtwelle (10) und parallel dazu den die Ausnehmung (14) umgebenden Kranz (16) des einen Bauteils (10, 11) durchgreifende und den Ansatz (14) des anderen Bauteils (10, 11) formschlüssig festlegende Sicherungselemente (18, 21) vorgesehen sind.A self-locking belt retractor with a profile head as a carrier for locking the belt shaft to the housing movably arranged locking member and designed as a torsion bar force limiting device is characterized in that for connecting Gurtwelle (10) and profile head (11) at least one of the one with each other connected components (10, 11) arranged, axially projecting lug (14) engages in at least one end face on the other component (10, 11) introduced recess (15) and in the overlap region of projection (14) and recess (15) on both sides of a Longitudinal center plane of the belt shaft (10) and parallel to the recess (14) surrounding ring (16) of the one component (10, 11) and the lug (14) of the other component (10, 11) positively locking securing elements (18, 21 ) are provided.

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstsperrenden Gurtaufroller mit einer fahrzeugsensitiv und/oder gurtbandsensitiv ansteuerbaren Blockiervorrichtung für die Gurtwelle, mit einem Profilkopf als Träger eines zur Verriegelung der Gurtwelle mit dem Gehäuse beweglich angeordneten Sperrgliedes und mit einer Kraftbegrenzungseinrichtung in Form eines an seinem einen Ende drehfest mit der Gurtwelle und an seinem anderen Ende drehfest mit dem Profilkopf verbundenen Torsionsstabes.The The invention relates to a self-locking belt retractor with a vehicle-sensitive and / or webbing-sensitive controllable lock device for the belt shaft, with a profile head as a carrier one arranged for locking the belt shaft with the housing movable Locking member and with a force limiting device in the form of a rotatably at one end with the belt shaft and at the other End rotatably connected to the profile head torsion bar.

Ein Gurtaufroller mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE 196 81 341 C1 beschrieben. Soweit es erforderlich ist, die Gurtwelle und den Profilkopf bei normalen Auf- und Abwickelbewegungen wie auch bei normalen Gurtblockierungen aneinander zu kuppeln, sind an der dem Profilkopf zugewandten Stirnseite der Gurtwelle zwei Scherstifte angeordnet, die in entsprechende Bohrungen im Profilkopf eingreifen und bei der Montage des Gurtaufrollers mit dem Profilkopf vernietet werden, so dass Gurtwelle und Profilkopf während der weiteren Montagevorgänge als Baugruppe zusammengehalten sind. Kommt es nach einer über das gurtbandsensitive bzw. fahrzeugsensitive Steuersystem eingeleiteten Blockierung der Gurtwelle beispielsweise durch den bei einem Unfall in den Gurt fallenden Insassen zu einer entsprechend großen Zugkraft am Gurt in Gurtauszugsrichtung, so brechen die Scherstifte ab, und die Gurtwelle ist danach gegenüber dem blockierten Profilkopf in Gurtauszugsrichtung relativ drehbar. Diese Relativdrehung wird durch den zwischen Gurtwelle und Profilkopf eingeschalteten Torsionsstab aufgenommen, wobei aufgrund der Formänderungsarbeit des Torsionsstabes die gewünschte Kraftbegrenzung erreicht wird.A belt retractor with the aforementioned features is in the DE 196 81 341 C1 described. As far as it is necessary to couple the belt shaft and the profile head in normal winding and unwinding as well as normal Gurtblockierungen together, two shear pins are arranged on the profile head facing end of the belt shaft, which engage in corresponding holes in the profile head and during assembly of the Belt retractor are riveted to the profile head, so that the belt shaft and profile head are held together during the further assembly operations as an assembly. If after a strap-sensitive or vehicle-sensitive control system introduced blocking the belt shaft, for example by the occupant in an accident in the belt occupant to a correspondingly large tensile force on the belt in Gurtauszugsrichtung, the shear pins break off, and the belt shaft is then against the blocked Profile head in Gurtauszugsrichtung relatively rotatable. This relative rotation is absorbed by the torsion bar which is switched on between the belt shaft and the profile head, the desired force limitation being achieved on account of the deformation work of the torsion bar.

Mit dem bekannten Gurtaufroller ist der Nachteil verbunden, dass die Herstellung der Scherstiftverbindung aufwendig ist, weil die in die Ausnehmungen des Profilkopfes eingreifenden Scherstifte mit diesem vernietet werden, wobei an die Passgenauigkeit der Verbindung entsprechend hohe Anforderungen zu stellen sind.With the known belt retractor has the disadvantage that the Making the shear pin connection is expensive because the in the recesses of the profile head engaging shear pins with This riveted, taking into account the accuracy of the connection correspondingly high demands are to be made.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem selbstsperrenden Gurtaufroller der eingangs genannten Art die Verbindung zwischen Gurtwelle und Profilkopf in Bezug auf deren Montage zu verbessern.Of the Invention is therefore the object of a self-locking Belt retractor of the type mentioned the connection between the belt shaft and profile head with respect to their mounting.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.The solution This object is achieved including advantageous embodiments and further developments of the invention from the content of the claims, which read this description.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass zur Verbindung von Gurtwelle und Profilkopf wenigstens ein an dem einen der miteinander verbundene Bauteile angeordneter, axial abstehender Ansatz in wenigstens eine stirnseitig an dem anderen Bauteil eingebrachte Ausnehmung eingreift und in dem Überlappungsbereich von Ansatz und Ausnehmung beidseitig einer Längsmittenebene der Gurtwelle und parallel dazu den die Ausnehmung umgebenden Kranz des einen Bauteils durchgreifende und den Ansatz des anderen Bauteils festlegende Sicherungselemente vorgesehen sind. Mit der Erfindung ist der Vorteil einer prozesssicheren Montage verbunden, weil nach dem Zusammenstecken von Gurtwelle und Profilkopf lediglich die mit einem tangentialen Verlauf angeordneten Sicherungselemente in die dafür im Überlappungsbereich von Ansatz und Ausnehmung jeweils angeordneten Bohrungen einzustecken sind.The The invention provides in its basic idea that the connection of Gurtwelle and profile head at least one of the one of the interconnected Components arranged, axially projecting shoulder in at least one engages the front side of the other component introduced recess and in the overlap area of approach and recess on both sides of a longitudinal median plane of the belt shaft and parallel to this, the ring surrounding the recess of the one Component comprehensive and the approach of the other component defining security elements are provided. With the invention is the advantage of a process-reliable Assembly connected, because after the mating of belt shaft and Profile head only arranged with a tangential course Securing elements in the for in the overlap area Insert each hole arranged by approach and recess are.

Die Erfindung sieht in einer ersten Ausführungsform vor, dass die Sicherungselemente als in in dem Kranz des einen Bauteils angeordneten Bohrungen eingesteckte und den Ansatz des anderen Bauteils in zugeordneten Bohrungen durchgreifende Scherstifte ausgebildet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das aus dem gattungsbildenden Stand der Technik bekannte Prinzip einer Scherstiftverbindung beibehalten, allerdings mit einer wesentlich vereinfachten Montage der aus Gurtwelle und Profilkopf bestehenden Baugruppe.The In a first embodiment, the invention provides for the securing elements as inserted in arranged in the rim of a component holes and the approach of the other component in associated holes thorough shear pins are formed. In this embodiment, this is off The principle of a shear pin connection known from the generic state of the art maintained, but with a much simplified installation the Gurtwelle and profile head existing assembly.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sicherungselemente als in in dem Kranz des einen Bauteils angeordneten Bohrungen eingesteckte und in auf dem Umfang des Ansatzes des anderen Bauteils ausgebildeten Nuten eingreifende Haltestifte ausgebildet sind. Im Vergleich mit einer Ausbildung der Sicherungselemente als Scherstifte ist mit dieser Ausführungsform neben der prozesssicheren Montage mittels eines lediglich notwendigen Einsteckens der Haltestifte der Vorteil verbunden, dass die bei einer Scherstiftverbindung entstehende Kraftspitze bei dem Wirksamwerden des Torsionsstabes entfällt und das Kraftbegrenzungssystem weicher anspricht. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Verbindung über die in der Nut liegenden Haltestifte auch während der Kraftbegrenzung noch Axialkräfte überträgt, so dass die bei seiner Verdrillung aufgrund plastischer Verformung eintretende Längung des Torsionsstabes keine nachteiligen Auswirkungen hinsichtlich der Zuordnung von Profilkopf und Gurtwelle zueinander hat.In a further embodiment The invention provides that the securing elements as in in the wreath of a component arranged holes inserted and formed in the periphery of the neck of the other component Grooves engaging retaining pins are formed. In comparison with a training of the fuse elements as shear pins is with this embodiment in addition to the process-reliable assembly by means of a merely necessary Inserting the retaining pins has the advantage of being at a shear pin connection resulting force peak when the effectiveness of Torsion bar deleted and the force limiting system softens responds. Another advantage of this embodiment is that the connection over the lying in the groove Holding pins also during the force limit still transmits axial forces, so that the entering at its twist due to plastic deformation elongation of the torsion bar no adverse effects the assignment of profile head and belt shaft has to each other.

Insbesondere ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass auf dem Umfang des Ansatzes eine umlaufende Nut angeordnet ist und die Haltestifte in einen tangentialen Verlauf zum Tiefsten der Nut angeordnet sind.In particular, it is provided according to an embodiment of the invention that on the Circumference of the approach a circumferential groove is arranged and the retaining pins are arranged in a tangential course to the deepest of the groove.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:In the drawing embodiments are shown, which are described below. Show it:

1 eine aus Gurtwelle und Profilkopf bestehende Baugruppe als Bestandteil eines selbstsperrenden Gurtaufrollers in einer Gesamtdarstellung, 1 an assembly consisting of belt shaft and profile head as part of a self-locking belt retractor in an overall representation,

2 eine mittels Scherstiftanordnung ausgeführte Verbindung von Gurtwelle und Profilkopf in einer schematischen Seitenansicht, 2 a connection of belt shaft and profile head executed by means of a shear pin arrangement in a schematic side view,

3 den Gegenstand der 2 in einer anderen Ausführungsform mit einer Haltestiftverbindung. 3 the object of 2 in another embodiment with a retaining pin connection.

Soweit Gegenstand der Erfindung ein selbstsperrender Gurtaufroller ist, findet sich eine Gesamtdarstellung des Gegenstandes in der zur Bildung der Gattung herangezogenen DE 196 81 341 C1 . Soweit zum Verständnis der vorliegenden Erfindung lediglich die aus Gurtwelle und Profilkopf bestehende Baugruppe erforderlich ist, ist in 1 mit 10 die Gurtwelle und mit 11 ein an die Gurtwelle zu koppelnder Profilkopf bezeichnet. Gurtwelle 10 und Profilkopf 11 sind über einen Torsionsstab 12 aneinandergekoppelt, wobei der Torsionsstab 12 mit seinem in 1 linken Ende drehfest mit der Gurtwelle 10 und mit seinem in 1 rechten Ende drehfest mit dem Profilkopf 11 verbunden ist, wozu der Profilkopf 11 eine dem Ende des Torsionsstabes 12 formentsprechende Aufnahmeöffnung 13 aufweist. Der Profilkopf 11 reicht mit einem von ihm ausgehenden und die Aufnahmeöffnung 13 ausbildenden axialen Ansatz 14 in eine stirnseitig in der Gurtwelle 10 ausgebildete Ausnehmung 15 (2 und 3) hinein.As far as the subject of the invention is a self-locking belt retractor, there is an overall representation of the object in the used for the formation of the genus DE 196 81 341 C1 , As far as the understanding of the present invention, only consisting of belt shaft and profile head assembly is required in 1 With 10 the belt shaft and with 11 a profile head to be coupled to the belt shaft. belt shaft 10 and profile head 11 are over a torsion bar 12 coupled to each other, wherein the torsion bar 12 with his in 1 rotatably on the left end with the belt shaft 10 and with his in 1 right end rotatably with the profile head 11 is connected, including the profile head 11 one at the end of the torsion bar 12 shape-responsive receiving opening 13 having. The profile head 11 is enough with one outgoing from him and the receiving opening 13 forming axial approach 14 in a front side in the belt shaft 10 trained recess 15 ( 2 and 3 ) into it.

Die Festlegung des Ansatzes 14 des Profilkopfes 11 in der zugehörigen Ausnehmung 15 der Gurtwelle 10 ist in einem ersten Ausführungsbeispiel in 2 dargestellt. Hierzu sind zu beiden Seiten einer gedachten Längsmittenebene der Gurtwelle 10 in dem die Ausnehmung 15 umgebenden Kranz 16 Bohrungen 17 zur Aufnahme von darin einsteckbaren Scherstiften 18 angeordnet. Entsprechend weist der Ansatz 14 des Profilkopfes 11 Bohrungen 19 auf, die derart angeordnet sind, dass in der zugeordneten Lage des Profilkopfes 11 bei in die Ausnehmung 15 der Gurtwelle 10 eingestecktem Ansatz 14 die Bohrungen 19 mit den Bohrungen 17 der Gurtwelle 10 fluchten, so dass die in die Bohrungen 17 eingesteckten Scherstifte 18 den Ansatz 14 in den Bohrungen 19 durchgreifen. An dem Profilkopf 11 ist an dessen der Gurtwelle 10 gegenüberliegenden Seite ein Lagerstift 22 vorgesehen, der der Lagerung der aus Gurtwelle 10 und Profilkopf 11 bestehenden Baugruppe in dem hier nicht weiter dargestellten U-förmigen Gehäuse des Gurtaufrollers dient.The definition of the approach 14 of the profile head 11 in the associated recess 15 the belt shaft 10 is in a first embodiment in 2 shown. For this purpose, on both sides of an imaginary longitudinal center plane of the belt shaft 10 in which the recess 15 surrounding wreath 16 drilling 17 for receiving therein insertable shear pins 18 arranged. Accordingly, the approach 14 of the profile head 11 drilling 19 on, which are arranged such that in the assigned position of the profile head 11 in the recess 15 the belt shaft 10 inserted approach 14 the holes 19 with the holes 17 the belt shaft 10 aligned so that in the holes 17 inserted shear pins 18 the approach 14 in the holes 19 succeed. At the profile head 11 is at the belt shaft 10 opposite side a bearing pin 22 provided, the storage of the belt shaft 10 and profile head 11 existing assembly in the not shown U-shaped housing of the belt retractor is used.

Soweit bei der Montage der aus Gurtwelle 10 und Profilkopf 11 bestehenden Baueinheit lediglich die Scherstifte 18 in die in einer Flucht liegenden Bohrungen 17 und 19 einzustecken sind, legen die Scherstifte 18 die Ansprechschwelle für das Wirksamwerden des Torsionsstabes 12 fest, wie in der gattungsbildenden DE 196 81 341 C1 im einzelnen beschrieben.As far as the assembly of the belt shaft 10 and profile head 11 existing unit only the shear pins 18 in the aligned holes 17 and 19 insert the shear pins 18 the threshold for the effectiveness of the torsion bar 12 firmly, as in the generic DE 196 81 341 C1 described in detail.

Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, dass an Stelle der Scherstifte nun einfache Haltestifte 21 vorgesehen sind, zu deren Aufnahme der Ansatz 14 mit einer umlaufenden Nut 20 versehen ist. Aufgrund der Formschlussverbindung des Torsionsstabes 12 mit der Gurtwelle 10 einerseits und dem Profilkopf 11 andererseits drehen sich in Normalbetrieb des Gurtaufrollers die Bauteile 10, 11 jeweils gemeinsam. Kommt es aufgrund der Blockierung des Profilkopfes 11 und einer weiterhin an der Gurtwelle 10 angreifenden Gurtzugkraft in Gurtauszugsrichtung zu einer entsprechenden Krafteinwirkung auf den Torsionsstab 12, so gibt der Torsionsstab 12 dem einwirkenden Drehmoment nach, so dass die bereits beschriebene Relativdrehung der Gurtwelle 10 zu dem blockierten Profilkopf 11 eintritt. Bei dem inThis in 3 illustrated embodiment differs from the embodiment described above in that instead of the shear pins now simple retaining pins 21 are provided for their inclusion approach 14 with a circumferential groove 20 is provided. Due to the positive connection of the torsion bar 12 with the belt shaft 10 on the one hand and the profile head 11 On the other hand, the components rotate in normal operation of the belt retractor 10 . 11 each together. Is it due to the blocking of the profile head 11 and one continues on the belt shaft 10 belt tensile force in Gurtauszugsrichtung to a corresponding force on the torsion bar attacking 12 , so gives the torsion bar 12 the acting torque, so that the already described relative rotation of the belt shaft 10 to the blocked profile head 11 entry. At the in

3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind keine Scherkräfte vor dem Wirksamwerden des Torsionsstabes zu überwinden, so dass ein weicheres Ansprechen der Kraftbegrenzung gewährleistet ist. Auch während der Kraftbegrenzung durch die Verdrillung des Torsionsstabes 12 sorgen die in der Nut 20 des Profilkopfansatzes 14 liegenden Haltestifte 21 dafür, dass Profilkopf 11 und Gurtwelle 10 axial unverrückbar gegeneinander festgelegt sind, so dass die mit der Verdrillung des Torsionsstabes 12 einhergehende Längung des Torsionsstabes Gurtwelle 10 und Profilkopf 11 in axialer Richtung nicht auseinander treiben kann. 3 illustrated embodiment, no shear forces to be overcome before the effectiveness of the torsion bar, so that a softer response of the force limit is ensured. Also during the force limitation by the twisting of the torsion bar 12 they take care of the groove 20 of the profile head approach 14 lying holding pins 21 for that profile head 11 and belt shaft 10 are fixed axially immovable against each other, so that with the twist of the torsion bar 12 accompanying elongation of the torsion bar belt shaft 10 and profile head 11 can not drift apart in the axial direction.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei einer Ausführung der Haltestifte 21 mit einer gewissen Elastizität die Montage dadurch zu vereinfachen ist, dass die Haltestifte 21 in die zugeordneten Bohrungen 17 des Kranzes 16 der Gurtwelle 10 bereits eingesteckt sein können, so dass der Profilkopf 11 mit seinem Ansatz 14 in die Ausnehmung 15 der Gurtwelle 10 bei der Montage eingerastet werden kann, indem die Haltestifte 21 leicht nachgeben und in die Nut 20 des Ansatzes 14 einrasten.Another advantage is that in one embodiment of the retaining pins 21 with a certain elasticity, the assembly is to simplify that the retaining pins 21 in the assigned holes 17 of the wreath 16 the belt shaft 10 already plugged in, so that the profile head 11 with his approach 14 into the recess 15 the belt shaft 10 can be engaged during assembly by the retaining pins 21 Gently yield and into the groove 20 of the approach 14 engage.

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.The in the above description, the Claims, the abstract and the drawing disclosed features of the subject matter of these documents may be essential individually or in any combination with each other for the realization of the invention in its various embodiments.

Claims

Self-locking belt retractor with a vehicle-sensitive and / or belt-sensitive controllable blocking device for the belt shaft, with a profile head as a carrier for locking the belt shaft movably arranged with the housing locking member and with a force limiting device in the form of one at its one end against rotation with the belt shaft and at the other End rotatably connected to the profile head torsion bar, characterized in that for the connection of Gurtwelle ( 10 ) and profile head ( 11 ) at least one on the one of the interconnected components ( 10 . 11 ) arranged axially projecting approach ( 14 ) in at least one end face on the other component ( 10 . 11 ) introduced recess ( 15 ) and in the overlap area of Approach ( 14 ) and recess ( 1S ) on both sides of a longitudinal center plane of the belt shaft ( 10 ) and parallel to the recess ( 14 ) surrounding wreath ( 16 ) of the one component ( 10 . 11 ) and the approach ( 14 ) of the other component ( 10 . 11 ) positively locking securing elements ( 18 . 21 ) are provided.

Belt retractor according to claim 1, characterized in that the securing elements as in in the wreath ( 16 ) of the one component ( 10 . 11 ) arranged bores ( 17 ) and the approach ( 14 ) of the other component ( 10 . 11 ) in associated bores ( 19 ) sweeping shear pins ( 18 ) are formed.

Belt retractor according to claim 1, characterized in that the securing elements as in in the wreath ( 16 ) of the one component ( 10 . 11 ) arranged bores ( 17 ) and in the scope of the approach ( 14 ) of the other component ( 10 . 11 ) formed grooves ( 20 ) engaging retaining pins ( 21 ) are formed.

Belt retractor according to claim 3, characterized in that on the circumference of the neck ( 14 ) a circumferential groove ( 20 ) and the retaining pins ( 21 ) in a tangential course to the deepest of the groove ( 20 ) are arranged.