用於張緊保護車內乘客的安全帶的裝置和方法
2023-04-23 08:29:16 1
專利名稱：用於張緊保護車內乘客的安全帶的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種用於安全帶的帶制動器，安全帶用來保護車內乘客，該安全帶可以纏繞在帶滾筒上，並叢滾筒上展開，帶滾筒可旋轉地安裝在帶軸上。此外，還描述了一種用於鎖定安全帶的方法，安全帶用來保護車內乘客。
背景技術：
現代的安全帶系統通常包括多個機械被動工作系統，其用來保證車輛乘客在事故中受到最小的負荷，並且，如果可能的話不要與車輛內部接觸，也不與由於衝擊可能穿透乘客艙的部分接觸。現有技術中幾乎所有的用於制動或鎖定安全帶的裝置都帶有被動動作閉合裝置，該裝置可以被突然致動，而與事故情況和要被保護不受傷害的車輛乘客無關，特別是與乘客的體重和身材無關。無法得到或只能以很高的設計成本才能得到可以保證安全帶制動的、而與事故席位和乘客無關的自適應系統。
除了那些已知的僅僅用於帶制動的裝置和那些特別適用於防止帶從帶滾筒上進一步展開的裝置之外，還有智能帶張緊系統，其集成到整個傳感器支持車輛系統中，其可以根據傳感器記錄的數據致動。例如，這些數據也可以影響安全氣囊的起爆時間以及帶張緊系統的致動。反向操作帶張緊裝置迫使車輛乘客處於最佳坐姿，在這種情況下，在碰撞時作用於車輛乘客上的力矩將處於一個很大的生理容許極限內。現有技術中的上述反向操作帶張緊裝置使用電動機驅動來以特定方式繃緊帶。這樣的帶張緊裝置例如在DE19927731C2中公開。即使是僅僅懷疑即將發生碰撞，也可以通過適當評估從車輛中的所謂預碰撞傳感器導出的數據來產生適當的信號來致動帶張緊裝置。這樣，車輛乘客在碰撞之前不久向前滑動的距離就可以減少到150mm到50mm，這是相當可觀的潛在安全性。如果車輛數次翻滾或存在多個碰撞，則重複繃緊安全帶是非常有益的。然而，在上述專利說明書中介紹的帶張緊系統包括許多獨立部件，它們的靈敏度成為整個系統的可靠性。這樣，電動機產生的加速轉矩和制動轉矩通過一個行星齒輪被傳遞給帶軸，帶纏繞在帶軸上，或從其上面展開。
發明內容
本發明的目的是設計一種用於安全帶的帶制動器，安全帶可以用來保護在車輛中的乘客，其纏繞在帶滾筒上或從帶滾筒上展開，帶滾筒可旋轉地安裝在帶軸上，這樣，採用儘可能最少的獨立部件，每個部件發生故障的可能性很低，根據碰撞情況，安全帶就可以進行受控的展開動作，並保護車輛乘客。安全帶的展開通過根據本發明的帶制動器進行控制，從而有助於減輕乘客受到事故的影響。
本發明的目的的成果在權利要求1中表示。權利要求16的目的是提供一種方法，用於鎖定用來保護車內乘客的安全帶。進一步發展發明構思的有益特徵構成了從屬權利要求的目的，其可以從對示範實施例的說明書中推導出。
本發明所依據的基本概念是對帶滾筒的旋轉進行減速或完全制動，安全帶纏繞在帶滾筒之上，如果發生碰撞，安全帶從帶滾筒上展開，一個類似的盤制動器或多盤制動器用於在安全帶從帶滾筒上沿著旋轉的帶軸過程中對安全帶進行減速或制動，制動器通過摩擦接觸提供帶滾筒制動所需的制動力。通過沿著帶軸優選設置多重的單獨制動裝置，就可以產生摩擦副，在軸向地作用法向力的控制作用下，在摩擦副之間就會產生作用在帶軸上的轉矩，制動裝置優選設計為盤制動器或多片制動器的形式。
需要有至少一個致動器元件生產作用在沿著帶軸布置的制動裝置之間的制動力，致動器元件的響應時間較短，其驅動力可以被直接傳遞到制動裝置。致動器元件位於接近沿著帶軸布置的制動裝置的鄰近處。此時，摩擦副之間的距離必須儘可能短以保證沒有反應路徑或僅有很短的反應路徑。另一方面，安全帶從帶滾筒上無阻力的展開是因為安全帶的實際用途決定的，其在使用的時候還要保證車輛乘客在使用安全帶有很多自由的動作，也就是說，當至少一個致動器元件沒有致動即處於正常狀態而非碰撞情況下的時候至少一個致動器元件不會給沿著帶軸布置的制動裝置施加任何制動力。
根據權利要求1的前序部分的帶制動器包括至少一個制動裝置，其安裝成使其能沿著帶軸移動，並以可旋轉地安裝方式連接到帶軸上，制動裝置位於第一和第二止推軸承之間。至少作用連接到第一止推軸承上的裝置保證了第一止推軸承根據安全帶在帶滾筒上纏繞或從其上展開而沿著帶軸強制引導，從而使得第一止推軸承從第一位置移動到第二位置，在第一位置，安全帶纏繞在帶滾筒上並且在制動裝置和至少一個止推軸承之間的軸向距離為a1，在第二位置，安全帶至少部分從帶滾筒上展開並且在制動裝置和至少一個止推軸承之間的軸向距離為a2，距離a2小於距離a1。被兩個止推軸承限定的制動裝置在兩個位置都不會產生摩擦接觸，這就意味著在兩個位置帶可以自由地纏繞在帶滾筒上以及從帶滾筒上展開。此外，還有至少一個致動器元件，當其在第二位置被致動的時候，就會產生制動力，其在第一和第二止推軸承之間沿著帶軸發生作用並引導到至少一個制動裝置上。
由於根據本發明在至少一個制動裝置和兩個軸向相對的止推軸承之間沿著帶軸的軸向距離會減小，所以，就會出現一個情況，當致動器元件被致動的時候，致動器元件必須做一個輕微的軸向驅動動作，其導致制動力作用在至少一個制動裝置上。制動力作用需要的制動行程可以被止推軸承最小化，止推軸承間隔很短距離，並且在它們之間具有至少一個制動裝置，從而能大大減少制動機構的響應時間。
一般地，所有這些元件只要能通過一個平移運動或在形狀方面的變化來施加軸向制動力，它就能作為致動器元件。例如，為了達到這個目的就可以選擇電動機驅動，其能夠產生能軸向作用在止推軸承上的力，並且它們能通過提升機構反向施加這樣的力。但是，出於特別目的，也可以採用所謂的轉換器，其可以承受由於能量而產生的類型的自發變化，這些變化特別有利於軸向產生制動力。任何種類的轉換器都可以採用，例如壓電陶瓷、壓電聚合物、電致伸縮陶瓷、電流變流體、聚合體凝膠、磁流體流體、形狀記憶合金或形狀記憶聚合物。對於上述轉換器，所有具有固相且能被電能致動的材料都是特別適合的。流體轉換器也是很適當的，但是它們必須被容納在適當的密封物中以便被用做致動器元件。
在根據本發明的帶制動器的一個優選實施例中，採用的是包括壓電陶瓷材料的疊加致動器，當施加電壓時，致動器會產生於電壓成比例的長度變化，面對外部機械力的時候，變化產生相應的壓力，在根據本發明的裝置中，該壓力用來產生制動力。雖然由於壓電疊加致動器的長度變化而產生的力相對於施加的電力來說很高，但是這樣的材料只需伸展很短的距離。當轉換器材料被用作在帶制動器的機架內致動器元件的時候，就必須考慮到它們的性質，因為轉換器材料能在沒有外部機械力的情況下展開，則其展開的距離必須被認為是力勢的損失。因此，必須將轉換器元件和止推軸承之間的任何公差、裝配間隙和功能間隙都最小化以便在致動器元件縱向展開過程中，在它們之間的止推軸承和制動裝置之間得到直接的力。
因為安全帶的用戶友好性不應該受到根據本發明的帶制動器的影響，也就是說，安全帶從帶滾筒上展開以及纏繞在上面的過程都應該是在無障礙條件下進行的，因此在作用連接到帶軸上的止推軸承和該至少一個制動裝置之間要有一個零點幾到1毫米平均數自由間隙，但是該間隙不能由於壓電疊加致動器的縱向伸展而閉合。為此，根據本發明的帶制動器要採取一種不同的結構，其能夠使得安全帶空轉需要的中間間隙僅僅在安全帶致動的時候才閉合，另一方面，通過該致動器可以施加制動力。通過一個機械裝置可以克服任何裝配間隙和功能間隙，該機械裝置將在下面示範實施例中介紹，其為盤形凸輪或帶有滑動螺母的主軸，因為安全帶的展開或纏繞引起的帶軸功能性旋轉，該機械裝置就能將旋轉運動轉換為軸向朝著帶軸的平移運動。由於在軸向上朝著帶軸的平移運動，在兩個止推軸承之間的距離就減小了，以便將止推軸承和該至少一個制動裝置之間的中間間隙最小化，這樣，雖然在一方面仍然保證了制動裝置相對於止推軸承具有最小的運動自由度，但是另一方面這保證了在制動裝置之間的摩擦的表面在彼此不受力的情況下互相接觸，並與對應的止推軸承接觸。在僅僅通過手動致動安全帶將其從帶滾筒上展開而得到的位置，軸向朝著帶軸定位的壓電致動器的縱向延伸就能在對應制動裝置和止推軸承之間產生一個制動力。在制動裝置和止推軸承之間縱向延伸引起的摩擦接觸產生作用於帶軸上的制動轉矩，其大小取決於對施加到壓電致動器上的電壓的選擇。因此根據本發明的帶制動器可以自由調節制動力，並且制動力可以根據事故情況反覆地減少和恢復。
從預碰撞傳感器得到的數據最好被用來致動壓電致動器以便產生適當的制動力，即使在產生碰撞能量之前。也可以以可控方式展開安全帶，特別是在發生碰撞的情況下。例如，安全帶的受控展開有助於在事故過程中對乘客減速作用。應該給車輛乘客自由空間，而不是常規的機械控制，特別是在碰撞速度較低的情況下，這樣就能減少減速作用，減速作用會加重受傷程度。即使是在高速碰撞的情況下，受控的帶力-時間關係曲線也有助於減少加速度峰值，從而優化乘客保護。
與帶制動器從初始條件向預應力條件的轉變類似，其中在初始條件下安全帶完全纏繞在帶滾筒上並且如上所述帶制動器的部件具有相互的縱向間隙，在預應力條件中帶制動器的部件在沿著帶制動器的帶軸的軸向有很多自由間隙，第一狀態可以被認定為僅僅是自動地將安全帶纏繞在帶滾筒上。因此僅僅通過手動地操作安全帶就可以將帶制動器轉變到上述條件，並且不需要進一步的處理。因此根據本發明的制動系統是用戶友好的，特別是除了現有技術已有的手動操作之外，不需要更多的手動操作。
雖然構成根據本發明的帶制動器受控的部件數目很少，並且它們的工作可靠性很高，但是根據本發明的帶制動器具有自動工作的互鎖裝置，其用於致動器元件沒有致動的情況，例如，很少或幾乎沒有能量供給用於致動器元件的受控的致動。這樣的話，上述用於第一止推軸承軸向位移的裝置隨著安全帶進一步從帶滾筒上展開而再次作用連接到第一止推軸承上，這樣第一止推軸承就朝著第二止推軸承的方向軸向移動，在兩個止推軸承之間產生一個制動力作用在該至少一個制動裝置上。
因此，根據本發明的帶制動器是基於一種鎖定安全帶的新方法，其中，帶滾筒通過轉換器材料被鎖定，能量被供給到轉換器，並且其與以無相對轉動方式連接到帶滾筒上的制動裝置接觸。這樣的話，帶滾筒就可以通過至少部分展開安全帶而從第一狀態轉變到第二狀態，其中第一狀態中安全帶被纏繞在帶滾筒上且安全帶可以進行不間斷地纏繞和展開，在第二狀態中轉換器材料在被供給能量後直接鎖定帶滾筒。
下面將採用實施例和參照附圖示範性的描述本發明，而不是對總的發明構思進行限定，其中圖1a、b表示了一個帶滾筒的示意圖，其帶有驅動電動機和處於第一位置(a)和第二位置(b)的主軸，圖2表示一個帶制動器結構的示意圖，圖3a、b表示不帶外殼(a)和帶有外殼(b)的帶制動器結構，圖4表示一個帶有盤形凸輪的帶制動器的示意圖，圖5表示一個盤形凸輪。
具體實施例方式
圖1a和b表示了一個示範性的帶制動器，其在圖1a中，處於第一位置即靜止狀態，這時安全帶(未表示)或多或少地完全纏繞在帶滾筒1上。帶滾筒1具有一個帶軸2，其從帶滾筒1的單側伸出，沿著帶軸布置的部件包括帶制動器1。緊靠著帶滾筒1有一個止推軸承3，不一定是以可旋轉的安裝方式，但是相對於帶軸2最好是具有一個固定的軸向位置。止推軸承3最好為盤形並且具有至少兩個、最好為多個致動器元件4，在該盤遠離帶滾筒1的一側沿著盤均勻分布，每個元件最好設計成壓電疊加致動器。制動盤5以可無相對轉動且可軸向移動的方式連接到帶軸2上，它們沿著帶軸2連接起來。制動盤5形式的制動裝置具有環狀的制動襯51，彼此相對，且安裝方式使得它們在軸向相互重疊。最後，還有另一個止推軸承6安裝到帶軸2上，以便軸向移動。
在與帶軸2軸向間隔固定的位置上，安裝到一個固定止推軸承7上的主軸8帶有陽螺紋，滑動螺母9通過陽螺紋自由連接到主軸8上。反過來滑動螺母9以可拆卸、可旋轉但是可軸向移動的方式安裝到帶軸2上，這樣當帶軸2由於主軸8的陽螺紋的特定節距而旋轉的時候，滑動螺母9就朝著帶軸2的方向軸向移動。在圖1a所示的靜止狀態，其中假設沒有詳細表示的安全帶至少部分纏繞在帶滾筒2上，滑動螺母9處於在主軸8的軸向完全地縮回位置。從根據圖1a的示意圖中不能推斷出滑動螺母9被作用連接到止推軸承6上，或者其能保持在其未遠離相對止推軸承的位置上。位於止推軸承3和6之間的制動盤5相互之間的距離處於零點幾到1毫米之間，並保證帶滾筒1繞著帶軸2無阻力轉動。
通過將安全帶從帶滾筒1上展開來致動安全帶，滑動螺母9的軸向位移就使得止推軸承6沿著軸向地安裝的止推軸承3的方向軸向地直行，從而減少了制動盤5之間的相互距離。圖1b表示一個所謂的預應力條件，其中制動盤5在不受力的情況下相互軸向接觸。滑動螺母9和止推軸承6在預應力條件下能如此形成作用連接，以便安全帶從帶滾筒1上進一步展開不是必需地導致滑動螺母9的進一步軸向移動，以保證車輛乘客的受控前彎，例如為了從工具箱中取東西，並防止帶制動器的鎖定。
在圖1b所示的預應力條件下，其中止推軸承3和6假設處於軸向位置，也就是相對於帶軸2固定，並且在它們之間的制動盤5之間沒有中間間隙而鎖定，由於致動器4的縱向伸展，直接的軸向制動力就作用在制動盤5上，致動器4可以以可控方式致動，這樣由於制動盤5可無相對轉動地連接到帶軸2上，盤產生一個作用於帶滾筒1上的制動轉矩。這樣的話安全帶就無法從帶滾筒1上進一步展開。容易理解的是，參考圖1b，作用在制動盤5之間的制動力可以根據碰撞情況通過致動器元件4的受控縱向展開而進行適當調整。特別，也可以根據每次要求增加和減少制動力。
如果致動器元件4由於故障不能致動，那麼就必須在滑動螺母9和止推軸承6之間形成一個作用連接，這樣由於安全帶的進一步展開，止推軸承6連續地移動來抵抗止推軸承3，導致全部制動盤5的連續夾緊，意味著制動轉矩還可以增加。滑動螺母9和止推軸承6之間所需要的作用連接，如上所述，將在預應力狀態下打開，在緊急狀況下必須被適當恢復。在帶軸2和引導件9之間的機械互鎖裝置，與在傳統的帶系統中正在使用的互鎖裝置類似，也適用於這個目的。一般地，在滑動螺母9和帶軸2之間的連接應該是機械的，除致動器外要儘可能少使用電子器件以增加故障安全性。例如，緊急互鎖可以利用電磁體來完成，在電源故障的時候，電磁體會引起互鎖。
圖2是分解示意圖的一部分，表示了用於構造帶制動器的全部部件。帶滾筒1不需要整體連接到帶軸2，帶軸2從帶滾筒1側向伸出。可替換的是，它可以以可旋轉地安裝方式將帶滾筒1連接到帶軸2上，例如通過為滑動軸承21形式的法蘭連接。這就使得根據本發明的帶制動器可以改裝用於現有帶滾筒上。
在止推軸承3的朝著遠離帶滾筒1的圓盤表面上帶有多重的單獨致動器元件4，致動器元件4作為壓電疊加致動器設計成環形布置結構，止推軸承3以軸向安裝方式連接到帶軸2上。致動器元件4軸向地朝著對應止推軸承表面41，其反過來被安裝在環形盤42的後側上，並保證致動器元件4不受扭轉的夾持力影響。此外，沿著帶軸設置有制動盤5，其以固定方式或者連接到環形盤42上或者進一步連接到環形構件51上，或者以可旋轉安裝方式但可軸向移動的方式在軸向上沿著凹槽導軌22單獨安裝在帶軸2上。
除了以可無相對轉動方式連接到帶軸2上的制動盤5之外，另外的環形構件51在其邊緣上有插入式銷52，如下所示，插入式銷與外殼的對應凹口嚙合，從而與帶軸2的旋轉分離。
沿著帶軸2還有止推軸承6，其帶有適當地固定在其上的致動器元件4，在這種情況下，止推軸承3也在軸向上與對應的接收結構41相對。還示意的表示了滑動螺母9，其帶有一個能嚙合的主軸8。部件81表示一個外殼蓋，能容納滑動螺母-主軸機構並保護它不受汙染。
圖3a表示連接起來的圖2中所示的單獨部件，它們的附圖標記已經進行了介紹，下面將介紹它們的用途。圖3a表示了帶制動器非常緊湊的結構，因為在制動盤5之間和在止推軸承3或6和環形盤51之間顯示的中間間隙，所以其處於靜止狀態。插入式銷52，沿著環形盤51和止推軸承6的邊緣安裝，伸入外殼11的對應凹口12中，如圖3b所示。外殼11以固定方式連接到止推軸承3上，通過插入式銷連接以可無相對轉動方式連接到部件51和止推軸承6上。因為在外殼11內部開口12中有一個凹口，軸向尺寸稍大，因此插入式銷52就可以軸向直行，使帶制動器從靜止狀態轉變為預應力條件，如上所述。
圖4表示了帶制動器的另一個示範性實施例，其用於開始止推軸承6的縱向運動的裝置不是一個如上所述帶有主軸的滑動螺母，而是一個所謂的盤形凸輪14。該盤形凸輪在圖5顯示為單個部件，包括三個部分S1、S2和S3，每個弧度都為120。。沿著每個單獨的部分，根據圖4，盤形凸輪一個節距外形，沿著該外形，有一個旋轉或滑動本體15間接或直接作用連接到帶制動器的止推軸承6上。例如，旋轉體15是一個球體，其可以沿著內凹形面13展開，內凹形面插入盤形凸輪14內側的三個部分中。
在圖4的示意圖中，在止推軸承6和盤形凸輪14之間有一個滑動元件15，該元件可以以可無相對轉動但是可軸向移動方式機械地暫時連接到帶軸2上。滑動元件15可以為旋轉體，作用連接到盤形凸輪14上，並且當沿著盤形凸輪14的形廓旋轉的時候展開。
與圖1中所示的實施例相同，制動盤5的結構位於止推軸承3和6之間。然而，在圖4所示的實施例中，致動器4僅僅作用連接到止推軸承3上。壓電疊加4的一個優選的結構是提供單獨的致動器的指狀齒，致動器固定在止推軸承3的圓邊方向。
下面參照圖4介紹帶制動器的條件，其對於每個部分都再現了盤形凸輪外形。這樣，該圖表示了沿著X軸一個外形部分範圍為角度值為09°到120°，盤形凸輪的凸輪輪廓的節距是沿著X軸。
範圍1表示帶制動器在例如扣緊情況下的其餘位置。帶滾筒可以自由旋轉。
範圍2保證當該部件被致動時，滑動元件16軸向地移動。如果該捲筒充分旋轉，滑動元件16進入範圍3—實際功能範圍。在該區內，能理想地達到一個確定的預應力水平，任何機械的和生產間隙都被消除，致動器能施加超過它們極限的作用力。在帶軸2和滑動元件16之間的機械連接就斷開。如果有電源故障，就恢復機械連接。滑動元件16轉入範圍4，導致產生系統的力。帶展開越多，軸向移動越大，因此就增加了制動力。下一個部分開始進入範圍5。滑動元件可能改變部分，但是不會突然打開。
附圖標記目錄1帶滾筒2帶軸21 滑動軸承3止推軸承4致動器元件41 承受結構5制動裝置、制動盤51 環形盤52 插入式銷6止推軸承7固定止推軸承8主軸9滑動螺母10 N.N11 外殼12 開口13 內凹形面形狀14 盤形凸輪15 旋轉體16 滑動元件
權利要求
1.一種用於安全帶的帶制動器，安全帶用來保護車內乘客，帶可以纏繞在帶滾筒上，並從滾筒上展開，帶滾筒可旋轉地安裝在帶軸上，其特徵在於-設置有至少一個制動裝置，其可移動地縱向安裝到帶軸上，以可無相對轉動方式連接到帶軸上並位於第一和第二止推軸承之間，-至少作用連接到第一止推軸承上的裝置，通過該裝置第一止推軸承根據安全帶在帶滾筒上纏繞或從其上展開而沿著帶軸被強制引導，從而第一止推軸承能夠從第一位置移動到第二位置，在第一位置，安全帶纏繞在帶滾筒上並且在制動裝置和至少一個止推軸承之間的軸向距離為a1，在第二位置，安全帶至少部分從帶滾筒上展開並且在制動裝置和至少一個止推軸承之間的軸向距離為a2，a2＜a1，以及-設置有至少一個致動器元件，當在第二位置被致動的時候，就會產生制動力，該制動力在第一和第二止推軸承之間沿著縱向作用在帶軸上和被引導到至少一個制動裝置。
2.根據權利要求1所述的帶制動器，其特徵在於，致動器元件具有轉換器材料，其可以是以下材料中的一種壓電陶瓷、壓電聚合物、電致伸縮陶瓷、電流變流體、多泥灰巖、磁流變流體、形狀記憶合金、形狀記憶聚合物。
3.根據權利要求1或2所述的帶制動器，其特徵在於，致動器元件為壓電疊加致動器。
4.根據權利要求1到3之一所述的帶制動器，其特徵在於，當致動的時候，致動器元件進行縱向伸展，伸展尺寸大於a2並小於a1。
5.根據權利要求1到4之一所述的帶制動器，其特徵在於，制動裝置是制動盤，其至少在一側、優選為兩側具有制動襯，或者為多片制動器。
6.根據權利要求1到5之一所述的帶制動器，其特徵在於，該裝置為帶有主軸的滑動螺母，主軸具有主軸軸線，該軸線在軸向與帶軸對齊，以及滑動螺母以可無相對轉動但是可軸向移動方式連接到主軸上並通過螺紋間隙與主軸嚙合。
7.根據權利要求1到5之一所述的帶制動器，其特徵在於，該裝置被設計為盤形凸輪，其以可無相對轉動且軸向固定方式連接到帶軸上，並通過至少一個、優選為三個以上的旋轉體作用地且軸向地連接到第一止推軸承上。
8.根據權利要求7所述的帶制動器，其特徵在於，盤形凸輪具有在其軸向朝著第一止推軸承的表面上有凹陷設計的運行路徑或多個凹陷形狀運行路徑部分，其中所述部分被至少一個旋轉體引導，旋轉體與第一止推軸承面朝向盤形凸輪的表面接觸。
9.根據權利要求1到8之一所述的帶制動器，其特徵在於，在第一和第二止推軸承之間設置有多重單獨制動器裝置，這些裝置在第一位置時它們之間軸向沒有彼此接觸，並是成對的，這樣在第二位置它們之間有大量的強制接觸。
10.根據權利要求1到9之一所述帶制動器，其特徵在於，第二止推軸承相對於帶軸以固定的方式軸向布置。
11.根據權利要求1到10之一所述帶制動器，其特徵在於，第一和第二止推軸承、在兩個止推軸承之間的至少一個制動器裝置和該裝置都被布置在從帶滾筒的一側伸出的帶軸的一部分上。
12.根據權利要求1到11所述的帶制動器，其特徵在於，在第二位置，該裝置距離第一止推軸承一定距離，並且第一止推軸承第二位置保持自我約束。
13.根據權利要求12所述的帶制動器，其特徵在於，該致動器元件可以通過能量的供給來致動，以及提供互鎖裝置，在幾乎沒有能量供給的情況下，互鎖裝置在該裝置和第一止推軸承之間形成作用連接，其中該裝置隨著安全帶從帶滾筒上繼續展開，就能沿第二止推軸承方向軸向移動第一止推軸承，並產生制動力在兩個止推軸承之間作用在制動器裝置上。
14.根據權利要求13的帶制動器，其特徵在於，互鎖裝置具有至少一個埋頭線圈和/或一個電磁體。
15.根據權利要求1到14之一所述的帶制動器，其特徵在於，安裝在車輛上的預碰撞傳感器可以用來使至少一個致動器元件被致動。
16.一種鎖定安全帶的方法，安全帶用來保護在車輛中的乘客，所述帶可以纏繞在帶滾筒上並從滾筒上展開，帶滾筒可旋轉地安裝在帶軸上，其特徵在於，帶滾筒通過轉換器材料被鎖定，能量被供給到轉換器並且轉換器與以無相對轉動方式連接到帶滾筒上的制動裝置接觸。
17.根據權利要求16的方法，其特徵在於，通過至少部分展開安全帶而從第一狀態轉變到第二狀態，其中第一狀態中安全帶被纏繞在帶滾筒上且安全帶可以進行不間斷地纏繞和展開，在第二狀態中轉換器材料在被供給能量後直接鎖定帶滾筒。
18.根據權利要求16到17之一所述的方法，其特徵在於，所使用的轉換器材料可以是以下材料中的一種壓電陶瓷、壓電聚合物、電致伸縮陶瓷、電流變流體、多泥灰巖、磁流變流體、形狀記憶合金、形狀記憶聚合物。
19.根據權利要求16到18之一所述方法，其特徵在於，壓電疊加致動器被用作該轉換器元件。
20.根據權利要求16到19之一所述的方法，其特徵在於，在能量被供給之後，所使用的轉換器材料進行縱向延伸。
21.根據權利要求16到20之一所述的方法，其特徵在於，能量供給轉換器材料在數據、特別是預碰撞傳感器產生的數據的基礎上被控制。
22.根據權利要求16到21之一所述的方法，其特徵在於，在第二狀態，在幾乎沒有能量供給到該轉換器材料的情況下，通過繼續展開安全帶藉助於互鎖裝置來鎖定該帶滾筒。
23.根據權利要求22的方法，其特徵在於，在帶滾筒旋轉不到一周之後，通過互鎖裝置鎖定該帶滾筒。
24.根據權利要求22到23之一所述的方法，其特徵在於，互鎖裝置具有至少一個埋頭線圈和/或一個電磁體。
全文摘要
本發明公開了一種用於安全帶的帶制動器，安全帶用來保護車內乘客，帶可以纏繞在帶滾筒上並從滾筒上展開，帶滾筒可旋轉地安裝在帶軸上。還公開了一種用於鎖定安全帶的方法。本發明特徵在於設置有至少一個制動裝置，其能沿著帶軸移動，制動裝置以可無相對轉動方式連接到帶軸上，並位於第一和第二止推軸承之間，還設置有用來作用連接到至少第一止推軸承上，並通過它根據安全帶在帶滾筒上的纏繞或展開，從而第一止推軸承從第一位置移動到第二位置，在第一位置，安全帶纏繞在帶滾筒上和在制動裝置和至少一個止推軸承之間的軸向距離為a
文檔編號B60R22/34GK101068701SQ200580034075
公開日2007年11月7日 申請日期2005年9月20日 優先權日2004年10月5日
發明者蒂洛·拜恩, 吉多·菲舍爾, 霍爾格·漢塞爾卡 申請人:弗勞恩霍弗應用技術研究院