座椅安全帶帶扣張緊器的製作方法
2023-05-03 05:16:16 1
專利名稱：座椅安全帶帶扣張緊器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於車輛中的座椅安全帶系統的帶扣張緊器。
背景技術：
帶扣張緊器例如公開在EP-A1-0662408(作為參考包含於本文)中。這種帶扣張緊器的功能在於根據由拉入繩纜(draw-in cable)連接於帶扣的活塞通過煙火產氣(pyrotechnic charge)而移動從而當發生事故時張緊安全帶。
這種帶扣張緊器的一個缺陷在於煙火驅動的活塞所需要的結構空間。
DE-A1-4319955(作為參考包含於本文)公開了一種帶扣張緊器，其中使用了一個旋轉致動器來代替煙火驅動的活塞。旋轉致動器由煙火驅動(pyrotechnic driving)單元致動。另外，提供了一個齒條形式的止動裝置用於防止帶扣相反於張緊方向移動。無論如何，這種帶扣張緊器的旋轉致動器與煙火驅動的活塞相比需要更小的結構空間。然而，旋轉致動器、煙火驅動單元以及止動裝置仍然需要大量的結構空間。
發明內容
本發明的一個目的在於提供一種節省空間的帶扣張緊器。
根據本發明，提供一種用於車輛中的座椅安全帶系統的帶扣張緊器，具有由拉入繩纜連接於帶扣的轉軸；以及用於轉動轉軸的驅動器，由此拉入繩纜卷繞在轉軸上並且沿張緊方向移動帶扣，該驅動器整體成型在轉軸內。
將驅動器整體成型在轉軸內降低了所需的結構空間。另外，所需的各個部件的數量也得以減少，因為，例如不需要單獨的驅動轉軸。相反地，用於卷繞拉入繩纜的轉軸同時形成了驅動轉軸。
通過轉動而不是平動實現帶扣的移動。這種方式的一個優點是，帶扣張緊器所需要的結構空間實質上獨立於將要產生的帶扣張緊程度，但是無論如何都小於現有的活塞裝置。
另外的一個優點在於，為了形成帶扣張緊器，可以使用還用在安全帶收縮器中的部件。因此降低了開發和生產帶扣張緊器的費用和成本。
在本發明的一種改進中，帶扣張緊器包括以轉動固定的方式連接於車輛底盤框架的連接套筒，轉軸可轉動地安裝在連接套筒上，並且驅動器包括一個緊固到轉軸上的氣體發生器，以及一個驅動帶，該驅動帶在其兩端緊固於連接套筒，並且在帶扣張緊器不工作狀態下驅動帶部分地卷繞在連接套筒上並圍繞氣體發生器，這樣驅動帶限定一個空間，由氣體發生器產生的氣體流入該空間內，作用在驅動帶上並從而擴大該空間，因此將驅動帶從連接套筒解繞，產生驅動力並導致轉軸旋轉。
這種改進的優點是可以生產具有少量額外部件的整體成型的轉軸驅動器。特別地，這種改進的特點在於相對於所需的結構空間體積具有良好的效率。
在帶扣張緊器不工作狀態下，驅動帶可以另外地卷繞一個或多個引導件。由驅動帶限定的空間可以利用引導件按照需要確定，以便最好地將氣體發生器產生的能量轉換為轉軸的旋轉。
在一個有利的改進中，轉軸連接於止動裝置，該止動裝置阻塞轉軸沿和拉入繩纜的卷繞方向相反的方向旋轉並且防止拉入繩纜解繞。該止動裝置可以由轉軸圓周上的齒和車輛底盤上的鎖止銷(latch)構成，鎖止銷可以和齒嚙合，並且齒設計為僅僅當轉軸沿和拉入繩纜的卷繞方向相反的方向旋轉時才發生嚙合。
轉軸上集成有止動裝置可以額外地降低結構空間的需要。
總之，帶扣張緊器的特點在於其緊湊的結構以及可以使用標準件的可能性。
應當理解以上一般性說明和以下詳細說明僅僅是示例性的，並不對所要求保護的本發明的限制。
從以下說明、所附的權利要求書、以及附圖所示的示意性實施例可以明了本發明的這些和其他特徵、方面、以及優點，以下簡要說明附圖。
圖1示意性表示具有根據本發明第一種改進的帶扣張緊器的安全帶裝置；圖2示意性表示具有根據本發明另一種改進的帶扣張緊器的安全帶裝置；圖3示意性表示根據本發明一種改進的轉軸上的拉入繩纜的連接；圖4示意性表示根據本發明一種改進的帶扣張緊器的第一個視圖；圖5示意性表示圖4的帶扣張緊器的第二個視圖；圖6示意性表示圖4和5的帶扣張緊器的轉軸驅動器；以及圖7示意性表示圖4到6的帶扣張緊器的連接套筒。
具體實施例方式
圖1示意性表示具有根據本發明第一種改進的帶扣張緊器的安全帶裝置。安全帶裝置包括一個用於相對於車輛底盤30固定安全帶2的帶扣1。帶扣張緊器包括一個卷繞裝置10，該卷繞裝置10固定在車輛底盤上並且具有一個用於卷繞(鋼製)拉入繩纜12的轉軸11，其中該拉入繩纜12的一端固定在轉軸11上，另一端固定在車輛底盤30上或者帶扣張緊器的支架上。在兩端之間，拉入繩纜12繞過帶扣1上的轉向滑輪13。轉向滑輪13包含在帶扣1的外殼內。
圖1表示帶扣張緊器處於未工作狀態。發生事故時，轉軸11旋轉，從而拉入繩纜12卷繞並且帶扣1向著拉入繩纜12在車輛底盤30上的固定點移動。根據這種設計，特別是作為拉入繩纜12的厚度和長度的函數，提供了帶扣1沿其移動的引導。轉軸11的旋轉由箭頭14表示，帶扣1的移動由箭頭15表示。
轉軸11的旋轉可以例如通過煙火產氣來觸發。利用煙火產氣使轉軸旋轉是公知的因此不需要詳細說明。但是，不使用煙火產氣，也可以使用其他產生扭矩的裝置。
如果，不使用煙火產氣，而是使用了電動扭矩產生裝置，轉軸11也可以沿和箭頭14的箭頭方向相反的方向旋轉，這使得帶扣1沿和箭頭15的箭頭方向相反的方向移動。這樣帶扣1的張緊過程是可逆的。
另外，轉軸11設置有防止迴轉(和箭頭14的方向相反)的止動裝置。這種止動裝置也是公知的因此不再進一步說明。
圖2示意性表示具有根據本發明另一種改進的帶扣張緊器的安全帶裝置。這裡帶扣1連接於緊固接頭3，緊固接頭3的遠離帶扣1的端部由引導銷釘4可移動地安裝在緊固板6的凹槽5內。緊固板6的遠離帶扣1的端部固定於車輛底盤。
在該例中，同樣地，帶扣張緊器包括一個卷繞裝置10，該卷繞裝置10固定在車輛底盤上並且具有一個用於卷繞拉入繩纜12的轉軸11，其中該拉入繩纜12的一端固定在轉軸11上，另一端固定在緊固接頭3上。在緊固接頭3和轉軸11之間，拉入繩纜12繞過轉向滑輪13』，該轉向滑輪13』位於緊固板6的相對於帶扣1的端部。
功能對應於圖1的帶扣張緊器的功能發生事故時，轉軸11旋轉，從而拉入繩纜12卷繞並且帶扣1向著緊固板6在車輛底盤上的固定點移動。轉軸11的旋轉也由箭頭14表示，帶扣1的移動由箭頭15表示。
圖3示意性表示根據本發明一種改進的繩纜的連接。如圖所示，轉軸11具有一個徑向孔，該徑向孔具有兩個直徑不同的部分，從而在這兩個部分的過渡區具有一個凸肩20。
在拉入繩纜12的固定於轉軸11的一端，拉入繩纜12具有一個橫截面大於拉入繩纜12的尾端件21。因此從尾端件21到繩纜12同樣地形成一個凸肩22，它擱置在轉軸11中的互補的凸肩20上，並且如果在拉入繩纜12上施加張緊力(箭頭23)時，防止拉入繩纜12脫開轉軸11。
圖4和5表示根據本發明一種改進的帶扣張緊器。帶扣張緊器包括一個煙火驅動器(pyrotechnic drive)，它整體形成在轉軸11內。為此目的，轉軸11內部包含一個燃燒室40，該燃燒室40內設置有氣體發生器41。在下文中參照圖6更加詳細地說明煙火驅動器的一種實施例。
轉軸11可旋轉地安裝在連接套筒42上。連接套筒42轉而例如利用螺栓44固定連接於車輛底盤30的U形支架43。
止動齒45設置在轉軸11的圓周上。彈簧負載的鎖止銷46設置在支架43上，該鎖止銷可以和止動齒45嚙合。止動齒45的齒的角度當張緊過程中相反於轉軸11的旋轉方向47，從而當轉軸11沿旋轉方向47旋轉時鎖止銷46在齒上滑過，而當反向旋轉時，所述鎖止銷嚙合在止動齒45內並鎖止轉軸11。
還示出了拉入繩纜12在轉軸11上的連接(標號48)，原理上對應於如圖3所示的連接。
圖6表示集成在轉軸11內的煙火驅動器的更加精確的圖解。如前所述，轉軸11可旋轉地安裝在連接套筒42上。為了驅動轉軸11，優選地由鋼製成的金屬帶60在其兩端固定(連接)於連接套筒42。金屬帶60繞過氣體發生器41；在不工作狀態下，金屬帶60的其餘部分儲備即卷繞在連接套筒42上。另外，金屬帶60的一部分由引導件63引導，從而形成一個空間64，由氣體發生器41產生的氣體流入該空間並作用在金屬帶60上。
如果將氣體發生器41點火，膨脹的燃燒氣作用在金屬帶60的繞過氣體發生器41和引導件63的部分上，並且如箭頭61所示徑向向外移動所述部分。在此過程中，金屬帶60的儲備在連接套筒42上的部分從後者解卷。這樣產生一個驅動扭矩，它使得可旋轉地安裝的轉軸11旋轉。
轉軸11的可透氣封裝面由其內側限定燃燒室40的理論上最大可能的膨脹容積，如標號62表示。如圖4和5所示，拉入繩纜12固定到轉軸11的可透氣封裝面的外側。氣體發生器41的點火以及由此引起的轉軸11的旋轉使得拉入繩纜12卷繞到轉軸11上。由於拉入繩纜12連接於帶扣1，因此後者以平動方式向著車輛底盤張緊。
張緊之後通過嚙合在止動齒45內的鎖止銷46，鎖止轉軸11沿相反方向的旋轉，如圖4和5所示。
圖7表示連接套筒42的一個更加精確的圖解。在其圓周上，連接套筒42具有一個用於連接金屬帶60的緊固區70。沿其縱向軸線，連接套筒42包括三個部分圓柱形中間部分71，位於轉軸11底部區域之間用於連接金屬帶60。該中間部分71位於圓柱形部分72之間，圓柱形部分72用於將轉軸11可旋轉地安裝(標號73)在連接套筒42上。部分72的外徑基本上和轉軸11中的相應圓形切口74的直徑一致。部分72的外徑小於中間部分71的外徑，從而防止轉軸11相對於連接套筒42軸向移動。
在連接套筒的軸向外端，端部75鄰接圓柱形部分72。端部75具有正方形底部，用於適應支架43中的正方形切口76。從而，連接套筒42以旋轉固定的方式安裝在支架43內。端部75的底部以及支架43中的相應切口也可以具有任何其他所需要的有角度形狀。形狀的關鍵在於形成旋轉固定的安裝。
而且，連接套筒42在端部75和圓柱形部分72內具有帶有螺紋78的孔77。這些帶有螺紋78的孔77用於將連接套筒42螺紋連接於支架43，如圖5所示。
分別在2002年9月4日和2002年10月12日提交的優先申請德國專利申請102 41 623.0和102 58 479.6作為參考全部包含於本文。
儘管以上給出了本發明的說明，但是本領域技術人員可以理解，在本發明的範圍和實質之內可以有其他實施例和修改。因此，本領域技術人員在本發明的範圍和實質之內所做出的所有修改都將作為本發明的其他實施例而包含於此。本發明的範圍由所附權利要求書限定。
權利要求
1.用於車輛中的座椅安全帶系統的帶扣張緊器，具有由拉入繩纜連接於帶扣的轉軸；以及用於轉動轉軸的驅動器，其中轉軸和拉入繩纜布置為轉軸的旋轉導致拉入繩纜卷繞在轉軸上並且帶扣沿張緊座椅安全帶的方向移動，並且其中驅動器整體成型在轉軸內。
2.如權利要求1所述的帶扣張緊器，進一步包括以轉動固定的方式連接於車輛底盤框架的連接套筒，其中轉軸可轉動地安裝在連接套筒上，並且驅動器包括一個緊固到轉軸上的氣體發生器以及一個在其兩端緊固於連接套筒的驅動帶；並且其中在帶扣張緊器不工作狀態下驅動帶部分地卷繞在連接套筒上並圍繞氣體發生器，以形成用於接收由氣體發生器產生的氣體的空間，從而當氣體從氣體發生進入該空間時，擴張該空間並且驅動帶從連接套筒解繞，產生驅動力並導致轉軸旋轉。
3.如權利要求2所述的帶扣張緊器，其特徵在於，驅動帶還繞過一個或多個引導件。
4.如權利要求2所述的帶扣張緊器，其特徵在於，連接套筒具有縱向軸線並且包括圓柱形中間部分，它具有連接於之的子部分；以及橫截面為有角形狀的端部，其中轉軸安裝在連接套筒的子部分上，並且端部保持在支架內的切口中。
5.如權利要求4所述的帶扣張緊器，中間部分比子部分的直徑大。
6.如權利要求4所述的帶扣張緊器，端部和子部分具有螺紋孔，用於接納螺栓以將連接套筒緊固於支架。
7.如權利要求1所述的帶扣張緊器，轉軸連接於止動裝置，該止動裝置鎖止轉軸沿和拉入繩纜的卷繞方向相反的方向旋轉並從而防止拉入繩纜解繞。
8.如權利要求7所述的帶扣張緊器，止動裝置包括位於轉軸圓周上的止動齒和車輛底盤上的相應的鎖止銷，止動齒定位為僅僅當轉軸沿和拉入繩纜的卷繞方向相反的方向旋轉時才和鎖止銷發生嚙合。
9.如權利要求1所述的帶扣張緊器，轉軸具有用於接納拉入繩纜的端部的切口，所述切口包括具有不同橫截面的兩個部分，從而在切口中形成一個凸肩，並且其中拉入繩纜的端部的橫截面大於拉入繩纜其餘部分的橫截面，並且端部擱置在凸肩上，並且當拉入繩纜受到張緊力時，防止拉入繩纜脫開轉軸。
10.如權利要求9所述的帶扣張緊器，切口沿轉軸圓周走行。
11.如權利要求9所述的帶扣張緊器，切口由轉軸中的徑向孔形成。
12.如權利要求1所述的帶扣張緊器，拉入繩纜繞過設置在帶扣上的轉向滑輪，並且一端緊固於轉軸，另一端緊固於車輛底盤。
全文摘要
一種用於車輛中的座椅安全帶系統的帶扣張緊器，具有由拉入繩纜連接於帶扣的轉軸；以及用於轉動轉軸的驅動器，由此拉入繩纜卷繞在轉軸上並且沿張緊方向移動帶扣，該驅動器整體成型在轉軸內。將驅動器整體成型在轉軸內降低了所需的結構空間。另外，所需的各個部件的數量也得以減少，因為，例如不需要單獨的驅動轉軸。相反地，用於卷繞拉入繩纜的轉軸同時形成了驅動轉軸。
文檔編號B60R22/46GK1500681SQ03155449
公開日2004年6月2日 申請日期2003年9月4日 優先權日2002年9月4日
發明者烏爾裡希·瓦倫塔, 烏爾裡希 瓦倫塔 申請人:高田-彼得裡(烏爾姆)有限公司