DE102004007824B4 - Belt tensioner with a drive of the belt shaft via a torsion bar - Google Patents
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Abstract
Gurtstraffer, bestehend aus einem Gurtaufroller und einem an die Gurtwelle des Gurtaufrollers ankuppelbaren Strafferantrieb, wobei der Gurtaufroller eine im Anschluss an den Straffvorgang bei Belastung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung wirksame Kraftbegrenzungseinrichtung aufweist, die mit einem Ende mit der Gurtwelle verbunden ist und an deren anderem Ende der Strafferantrieb ankuppelbar ist und dieses Ende der Kraftbegrenzungseinrichtung nach Abschluss des Straffvorganges gegen eine Rückdrehung in Gurtauszugsrichtung festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der die Drehbewegung des Strafferantriebs (17, 22) auf die Gurtwelle (11) übertragenden Kraftbegrenzungseinrichtung (12) ein Deformationselement (25, 35, 50) in einer Parallelschaltung zur Kraftbegrenzungseinrichtung (12) in den Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Strafferantrieb (17) und der Gurtwelle (11) eingeschaltet ist, welches im Auslösefall das vom Strafferantrieb (17) in die Kraftbegrenzungseinrichtung (12) eingeleitete Drehmoment begrenzt und dadurch eine mit der Drehmomentübertragung durch die Kraftbegrenzungseinrichtung verbundene plastische Verformung der Kraftbegrenzungseinrichtung (12) einschränkt.pretensioners consisting of a belt retractor and one to the belt shaft of the Belt retractor detachable tensioner drive, the belt retractor a following the tightening process under load of the belt shaft has effective force limiting device in the direction of webbing extension, which is connected at one end to the belt shaft and at the other end of the tightening is engageable and this end the force limiting device after completion of the tightening process against a reverse rotation Can be fixed in Gurtauszugsrichtung, characterized in that additionally to the rotational movement of the tensioner drive (17, 22) on the belt shaft (11) transferring Force limiting device (12) a deformation element (25, 35, 50) in a parallel connection to the force limiting device (12) in the torque transmission path between the tensioner (17) and the belt shaft (11) turned on is, which in the case of triggering that from the tensioner drive (17) into the force limiting device (12) introduced torque limited and thereby one with the torque transmission through the force limiting device associated plastic deformation the force limiting device (12) limits.
Description
Die Erfindung betrifft einen Gurtstraffer, bestehend aus einem Gurtaufroller und einem an die Gurtwelle des Gurtaufrollers ankuppelbaren Strafferantrieb, wobei der Gurtaufroller eine im Anschluss an den Straffvorgang bei Belastung der Gurtwelle in Gurtauszugsrichtung wirksame Kraftbegrenzungseinrichtung aufweist, die mit einem Ende mit der Gurtwelle verbunden ist und an deren anderem Ende der Strafferantrieb ankuppelbar ist und dieses Ende der Kraftbegrenzungseinrichtung nach Abschluss des Straffvorganges gegen eine Rückdrehung in Gurtauszugsrichtung festlegbar ist.The The invention relates to a belt tensioner, consisting of a belt retractor and a tensioner drive which can be coupled to the belt shaft of the belt retractor, wherein the belt retractor after the tightening at Loading the belt shaft in Gurtauszugsrichtung effective force limiting device has, which is connected at one end to the belt shaft and at the other end of the tensioner is engageable and this End of the force limiting device after completion of the tightening process against a reverse rotation Can be fixed in Gurtauszugsrichtung.
Ein
Gurtstraffer mit den vorgenannten Merkmalen ist in der
Mit dem bekannten Gurtstraffer ist der Nachteil verbunden, dass insbesondere aufgrund der bei der Auslösung des Strafferantriebes in der Regel entstehenden Kraftspitze in Abhängigkeit von dem der Drehung der Gurtwelle in Gurtaufwickelrichtung durch das am Körper des angeschnallten Insassen anliegende Gurtband entgegengesetzten Widerstand der Kraftbegrenzungseinrichtung einer derartigen Drehmomenteinwirkung unterworfen ist, dass es zu einer Verformung der Kraftbegrenzungs-einrichtung, in diesem Fall einer Verdrillung des Torsionsstabes, in Gurtaufwickelrichtung kommt, bevor bzw. während der Strafferantrieb die Gurtwelle in Gurtaufwickelrichtung dreht. Mit einer derartigen, der anschließenden Beanspruchung des Torsionsstabes durch Verdrillung in Gurtauszugsrichtung vorangehenden Vorverdrillung wird der maximal mögliche Straffweg um den Weg der Vorverdrillung des Torsionsstabes verkürzt. Ferner wird die Momentenkurve des Torsionsstabes dahingehend verändert, dass der Anstieg des vom Torsionsstab aufgenommenen Drehmoments über dem Drehwinkel der Verdrillung relativ steil wird und demzufolge das Kraftbegrenzungsniveau früher erreicht wird als ohne eine derartige Vorverdrillung. Somit spricht der Torsionsstab als Kraftbegrenzungseinrichtung nach Beendigung des Straffvorganges härter an, was je nach den Umständen des Unfallgeschehens zu einer unerwünschten Beanspruchung des Fahrzeuginsassen führen kann.With the known belt tensioner has the disadvantage that in particular due to the triggering the tensioner usually resulting power peak depending from the rotation of the belt shaft in Gurtaufwickelrichtung by that on the body the belted occupant adjacent webbing opposite Resistance of the force limiting device of such a torque action is subjected to deformation of the force limiting device, in In this case, a twist of the torsion bar, in Gurtaufwickelrichtung comes before or during the Tensioner turns the belt shaft in Gurtaufwickelrichtung. With such, the subsequent stress of the torsion bar by twisting in Gurtauszugsrichtung preceding Pre-twisting becomes the maximum possible tension path around the path the pre-twisting of the torsion bar shortened. Further, the moment curve becomes of the torsion bar changed so that the increase of the Torque absorbed by the torsion bar above the rotation angle of the twist becomes relatively steep and consequently reaches the force limit level earlier is considered without such a Vorverdrillung. Thus, the torsion bar speaks as Kraftbegrenzungseinrichtung after completion of the tightening process harder to, depending on the circumstances the accident to an undesirable stress on the vehicle occupant to lead can.
In der nicht-vorveröffentlichten WO 2004/048161 ist ein Gurtstraffer mit einem zusätzlich zu dem die Drehbewegung des Strafferantriebs auf die Gurtwelle übertragenden Torsionsstab in den Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Strafferantrieb und der Gurtwelle eingeschalteten Deformationselement beschrieben, welches in Reihe zu dem Torsionsstab angeordnet ist.In the non-pre-published WO 2004/048161 is a belt tensioner with an addition to to transfer the rotational movement of the tensioner drive on the belt shaft Torsion rod in the torque transmission path between the tensioner and the belt shaft switched deformation element described, which is arranged in series with the torsion bar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gurtstraffer mit den gattungsgemäßen Merkmalen derart einzurichten, dass im Anschluss an die Straffbewegung ein weicher Anstieg des von der Kraftbegrenzungsein-richtung bewirkten Kraftbegrenzungsniveaus gegeben ist.Of the Invention is therefore the object of a belt tensioner with the generic features set up in such a way that following the tightening a soft rise caused by the Kraftbegrenzungsein-direction Force limiting levels is given.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt aus dem Anspruch 1; vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The solution this object is apparent from the claim 1; advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, dass zusätzlich zu der die Drehbewegung des Strafferantriebs auf die Gurtwelle übertragenden Kraftbegrenzungseinrichtung ein Deformationselement in einer Parallelschaltung zur Kraftbegrenzungseinrichtung in den Drehmomentübertragungsweg zwischen dem Strafferantrieb und der Gurtwelle eingeschaltet ist, welches im Auslösefall das vom Strafferantrieb in die Kraftbegrenzungseinrichtung eingeleitete Drehmoment begrenzt und dadurch eine mit der Drehmomentübertragung durch die Kraftbegrenzungseinrichtung verbundene plastische Verformung der Kraftbegrenzungseinrichtung einschränkt. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, dass das zusätzlich vorgesehene Deformationselement das in die Kraftbegrenzungseinrichtung vom Strafferantrieb eingeleitete Drehmoment begrenzt bzw. entstehende Spitzen abbaut, so dass eine Vorverformung der Kraftbegrenzungseinrichtung in Gurtaufwickelrichtung eingeschränkt bzw. völlig verhindert ist.The The invention provides in its basic idea that in addition to the rotational movement of the tensioner drive on the belt shaft transmitting force limiting device a deformation element in a parallel connection to the force limiting device in the torque transmission path between the tensioner and the belt shaft is switched on, which in the case of triggering that initiated by the tensioner drive in the force limiting device Torque limited and thus one with the torque transmission plastic deformation associated with the force limiting device limits the force limiting device. With the invention is connected the advantage that the additionally provided deformation element the introduced into the force limiting device of the tensioner Torque limited or resulting peaks degrades, so that a Pre-deformation of the force limiting device in Gurtaufwickelrichtung limited or completely is prevented.
Nach
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist, wie aus der gattungsbildenden
Im einzelnen kann vorgesehen sein, dass das Deformationselement zwischen der Gurtwelle und einem mit dem Strafferantrieb verbundenen Profilkopf angeordnet ist.in the individual can be provided that the deformation element between the belt shaft and a profile head connected to the tensioner drive is arranged.
In einer ersten Ausführungsform einer Parallelschaltung von Torsionsstab und zusätzlichem Deformationselement ist vorgesehen, dass das Deformationselement als mit seinem einen Ende an der dem Strafferantrieb benachbarten Stirnseite der Gurtwelle eingehängtes und in eine dem Wellenumfang entsprechende Kontur gebogenes bandförmiges Biegeelement ausgebildet und das Biegeelement mit einem formentsprechend vorgebogenen Abschnitt durch eine in einem drehfest an dem Strafferantrieb bzw. dem Profilkopf festgelegten Einsatz ausgebildete Schikane geführt ist.In a first embodiment of a parallel circuit of torsion bar and additional deformation element is provided that the deformation element as at one end to the adjacent adjacent to the tensioner drive end of the belt shaft and curved in a wave contour corresponding contour bandförmi ges formed bending element and the bending element is guided with a formally pre-bent portion by a trained in a rotatably fixed to the tensioner drive or the profile head insert baffle.
Alternativ dazu schlägt die Erfindung vor, dass zwischen der Gurtwelle und dem Strafferantrieb bzw. dem Profilkopf ein Kraftbegrenzerring angeordnet und an der zugeordneten Stirnseite der Gurtwelle lösbar festgelegt ist, wobei der Strafferantrieb bzw. der Profilkopf bei seiner Relativdrehung gegenüber der Gurtwelle den Kraftbegrenzuerring drehend mitnimmt, und dass an dem Kraftbegrenzerring und/oder der Gurtwelle wenigstens ein bei der Relativdrehung von Gurtwelle zu Kraftbegrenzerring wirksam wirkendes, sich zwischen Kraftbegrenzerring und Gurtwelle abstützendes Deformationsglied angeordnet ist.alternative to beat the invention that between the belt shaft and the tensioner drive or arranged a Kraftbegrenzerring the profile head and the associated Front side of the belt shaft detachable is fixed, wherein the tensioner drive or the profile head at its relative rotation against the Belt shaft takes the Kraftbegrenzuerring revolving, and that on the Kraftbegrenzerring and / or the belt shaft at least one at the relative rotation of belt shaft to force limiting ring effectively acting, itself between Kraftbegrenzerring and Gurtwelle abstützendes Deformation member is arranged.
Im einzelnen kann dabei vorgesehen sein, dass als Deformationsglied an dem Kraftbegrenzerring eine nach innen zur Gurtwelle ausgerichtete und während der Verbindung von Gurtwelle und Kraftbegrenzerring in einer am Umfang der Gurtwelle ausgebildeten Tasche aufgenommene Nase angeordnet ist, wobei der Kraftbegrenzerring formschlüssig auf einem stirnseitig an der Gurtwelle ausgebildeten Absatz aufgesetzt ist und die axiale Umfangsfläche des Absatzes die Gegenfläche für den Durchgang der Nase bildet, wobei entsprechend der Kraftbegrenzerring aus einem unnachgiebigen Material besteht und derart stabil ausgebildet ist, dass der Kraftbegrenzerring das Widerlager für die beim Durchgang der Nase auftretende Kraft bildet.in the individual can be provided that as a deformation member on the force limiting ring an inwardly aligned to the belt shaft and while the connection of Gurtwelle and Kraftbegrenzerring in an am Circumference of the belt shaft is formed pocket trained nose, wherein the force limiting ring form-fitting on a front side on the belt shaft trained paragraph is placed and the axial peripheral surface of paragraph the counter surface for the Passage of the nose forms, according to the Kraftbegrenzerring is made of an unyielding material and formed so stable is that the force limit ring the abutment for the Passage of the nose forming force forms.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zusätzliche Deformationselement aus einem viskosen Dämpfungselement besteht.In a further embodiment The invention provides that the additional deformation element from a viscous damping element consists.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zusätzliche Deformationselement aus einem vorgebogenen, axial zwischen Strafferantrieb bzw. Profilkopf und Gurtwelle verlaufend angeordneten und jeweils mit dem Strafferantrieb bzw. dem Profilkopf und der Gurtwelle verbundenen Biegelement besteht wobei vorgesehen sein kann, dass das Biegeelement Z-förmig ausgebildet ist und der eine Schenkel des Biegeelements axial in der Stirnseite der Gurtwelle und der andere Schenkel des Biegeelements axial in der Stirnseite von Strafferantrieb bzw. Profilkopf eingesteckt ist.In a further embodiment The invention provides that the additional deformation element from a pre-bent, axially between tensioner drive or profile head and Gurtwelle arranged running and each with the tensioner drive or the profile head and the belt shaft connected bending element consists wherein it can be provided that the bending element is Z-shaped is and one leg of the bending element axially in the end face the belt shaft and the other leg of the bending element axially in the front side of tightening drive or profile head is inserted.
In einer weiteren, alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zusätzliche Deformationselement aus einem axial zwischen Strafferantrieb bzw. Profilkopf und Gurtwelle verlaufend angeordneten und jeweils mit dem Strafferantrieb bzw. dem Profilkopf und der Gurtwelle verbundenen Abreißpin besteht, wobei vorgesehen sein kann, dass der Abreißpin stirnseitig an der Gurtwelle angebracht ist und axial in eine stirnseitig in Strafferantrieb bzw. Profilkopf ausgebildete Öffnung eingesteckt ist.In Another alternative embodiment of the invention provided that extra Deformationselement from an axial between tensioner drive or Profile head and belt shaft running arranged and each with connected to the tensioner drive or the profile head and the belt shaft Abreißpin exists, it can be provided that the Abreißpin frontally attached to the belt shaft and axially in a front side in Tensioner drive or profile head formed opening is inserted.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:In the drawing are embodiments of Invention, which are described below. It demonstrate:
Ein
Gurtstraffer mit einem die Drehung der Gurtwelle in Gurtaufwickelrichtung über den
Torsionsstab antreibenden Strafferantrieb hat gemäß dem in
In einem U-förmigen Gurtaufrollergehäuse
In a U-shaped belt retractor housing
Auf
einem mit einer Außenverzahnung
versehenen axialen Fortsatz
Auf
dem außenverzahnten
Fortsatz
Bei
den im Normalbetrieb des Gurtaufrollers entstehenden Drehungen der
Gurtwelle
Um
beim Auslösen
des Gasgenerators
Wird
demnach der Gasgenerator
Kommt
es nach Abschluss der Straffbewegung zu einer Drehrichtungsumkehr,
indem sich die Gurtwelle
Bei
dem in
Zur
Erzeugung der gewünschten
Kraftbegrenzungskraft sind an der Innenseite des Kraftbegrenzerrings
Kommt
es zur Auslösung
der Straffeinrichtung mit einer Drehung des Strafferantriebes
Bei
dem in
Ähnlich dem
in
Claims (12)
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| DE200410007824 DE102004007824B4 (en) | 2004-02-18 | 2004-02-18 | Belt tensioner with a drive of the belt shaft via a torsion bar |
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