專利名稱：座椅安全帶帶扣張緊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛中的座椅安全帶系統(tǒng)的帶扣張緊器。
背景技術(shù)：
帶扣張緊器例如公開在EP-A1-0662408(作為參考包含于本文)中。這種帶扣張緊器的功能在于根據(jù)由拉入繩纜(draw-in cable)連接于帶扣的活塞通過煙火產(chǎn)氣(pyrotechnic charge)而移動(dòng)從而當(dāng)發(fā)生事故時(shí)張緊安全帶。
這種帶扣張緊器的一個(gè)缺陷在于煙火驅(qū)動(dòng)的活塞所需要的結(jié)構(gòu)空間。
DE-A1-4319955(作為參考包含于本文)公開了一種帶扣張緊器，其中使用了一個(gè)旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器來代替煙火驅(qū)動(dòng)的活塞。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器由煙火驅(qū)動(dòng)(pyrotechnic driving)單元致動(dòng)。另外，提供了一個(gè)齒條形式的止動(dòng)裝置用于防止帶扣相反于張緊方向移動(dòng)。無論如何，這種帶扣張緊器的旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器與煙火驅(qū)動(dòng)的活塞相比需要更小的結(jié)構(gòu)空間。然而，旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器、煙火驅(qū)動(dòng)單元以及止動(dòng)裝置仍然需要大量的結(jié)構(gòu)空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種節(jié)省空間的帶扣張緊器。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于車輛中的座椅安全帶系統(tǒng)的帶扣張緊器，具有由拉入繩纜連接于帶扣的轉(zhuǎn)軸；以及用于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)器，由此拉入繩纜卷繞在轉(zhuǎn)軸上并且沿張緊方向移動(dòng)帶扣，該驅(qū)動(dòng)器整體成型在轉(zhuǎn)軸內(nèi)。
將驅(qū)動(dòng)器整體成型在轉(zhuǎn)軸內(nèi)降低了所需的結(jié)構(gòu)空間。另外，所需的各個(gè)部件的數(shù)量也得以減少，因?yàn)?，例如不需要單?dú)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸。相反地，用于卷繞拉入繩纜的轉(zhuǎn)軸同時(shí)形成了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸。
通過轉(zhuǎn)動(dòng)而不是平動(dòng)實(shí)現(xiàn)帶扣的移動(dòng)。這種方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，帶扣張緊器所需要的結(jié)構(gòu)空間實(shí)質(zhì)上獨(dú)立于將要產(chǎn)生的帶扣張緊程度，但是無論如何都小于現(xiàn)有的活塞裝置。
另外的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，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(fā)和生產(chǎn)帶扣張緊器的費(fèi)用和成本。
在本發(fā)明的一種改進(jìn)中，帶扣張緊器包括以轉(zhuǎn)動(dòng)固定的方式連接于車輛底盤框架的連接套筒，轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在連接套筒上，并且驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)緊固到轉(zhuǎn)軸上的氣體發(fā)生器，以及一個(gè)驅(qū)動(dòng)帶，該驅(qū)動(dòng)帶在其兩端緊固于連接套筒，并且在帶扣張緊器不工作狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)帶部分地卷繞在連接套筒上并圍繞氣體發(fā)生器，這樣驅(qū)動(dòng)帶限定一個(gè)空間，由氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體流入該空間內(nèi)，作用在驅(qū)動(dòng)帶上并從而擴(kuò)大該空間，因此將驅(qū)動(dòng)帶從連接套筒解繞，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力并導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
這種改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)是可以生產(chǎn)具有少量額外部件的整體成型的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)器。特別地，這種改進(jìn)的特點(diǎn)在于相對(duì)于所需的結(jié)構(gòu)空間體積具有良好的效率。
在帶扣張緊器不工作狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)帶可以另外地卷繞一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)件。由驅(qū)動(dòng)帶限定的空間可以利用引導(dǎo)件按照需要確定，以便最好地將氣體發(fā)生器產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)。
在一個(gè)有利的改進(jìn)中，轉(zhuǎn)軸連接于止動(dòng)裝置，該止動(dòng)裝置阻塞轉(zhuǎn)軸沿和拉入繩纜的卷繞方向相反的方向旋轉(zhuǎn)并且防止拉入繩纜解繞。該止動(dòng)裝置可以由轉(zhuǎn)軸圓周上的齒和車輛底盤上的鎖止銷(latch)構(gòu)成，鎖止銷可以和齒嚙合，并且齒設(shè)計(jì)為僅僅當(dāng)轉(zhuǎn)軸沿和拉入繩纜的卷繞方向相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)才發(fā)生嚙合。
轉(zhuǎn)軸上集成有止動(dòng)裝置可以額外地降低結(jié)構(gòu)空間的需要。
總之，帶扣張緊器的特點(diǎn)在于其緊湊的結(jié)構(gòu)以及可以使用標(biāo)準(zhǔn)件的可能性。
應(yīng)當(dāng)理解以上一般性說明和以下詳細(xì)說明僅僅是示例性的，并不對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的限制。


從以下說明、所附的權(quán)利要求書、以及附圖所示的示意性實(shí)施例可以明了本發(fā)明的這些和其他特征、方面、以及優(yōu)點(diǎn)，以下簡要說明附圖。
圖1示意性表示具有根據(jù)本發(fā)明第一種改進(jìn)的帶扣張緊器的安全帶裝置；圖2示意性表示具有根據(jù)本發(fā)明另一種改進(jìn)的帶扣張緊器的安全帶裝置；圖3示意性表示根據(jù)本發(fā)明一種改進(jìn)的轉(zhuǎn)軸上的拉入繩纜的連接；圖4示意性表示根據(jù)本發(fā)明一種改進(jìn)的帶扣張緊器的第一個(gè)視圖；圖5示意性表示圖4的帶扣張緊器的第二個(gè)視圖；圖6示意性表示圖4和5的帶扣張緊器的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)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(shí)施例方式
圖1示意性表示具有根據(jù)本發(fā)明第一種改進(jìn)的帶扣張緊器的安全帶裝置。安全帶裝置包括一個(gè)用于相對(duì)于車輛底盤30固定安全帶2的帶扣1。帶扣張緊器包括一個(gè)卷繞裝置10，該卷繞裝置10固定在車輛底盤上并且具有一個(gè)用于卷繞(鋼制)拉入繩纜12的轉(zhuǎn)軸11，其中該拉入繩纜12的一端固定在轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向滑輪13。轉(zhuǎn)向滑輪13包含在帶扣1的外殼內(nèi)。
圖1表示帶扣張緊器處于未工作狀態(tài)。發(fā)生事故時(shí)，轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)，從而拉入繩纜12卷繞并且?guī)Э?向著拉入繩纜12在車輛底盤30上的固定點(diǎn)移動(dòng)。根據(jù)這種設(shè)計(jì)，特別是作為拉入繩纜12的厚度和長度的函數(shù)，提供了帶扣1沿其移動(dòng)的引導(dǎo)。轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)由箭頭14表示，帶扣1的移動(dòng)由箭頭15表示。
轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)可以例如通過煙火產(chǎn)氣來觸發(fā)。利用煙火產(chǎn)氣使轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)是公知的因此不需要詳細(xì)說明。但是，不使用煙火產(chǎn)氣，也可以使用其他產(chǎn)生扭矩的裝置。
如果，不使用煙火產(chǎn)氣，而是使用了電動(dòng)扭矩產(chǎn)生裝置，轉(zhuǎn)軸11也可以沿和箭頭14的箭頭方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，這使得帶扣1沿和箭頭15的箭頭方向相反的方向移動(dòng)。這樣帶扣1的張緊過程是可逆的。
另外，轉(zhuǎn)軸11設(shè)置有防止回轉(zhuǎn)(和箭頭14的方向相反)的止動(dòng)裝置。這種止動(dòng)裝置也是公知的因此不再進(jìn)一步說明。
圖2示意性表示具有根據(jù)本發(fā)明另一種改進(jìn)的帶扣張緊器的安全帶裝置。這里帶扣1連接于緊固接頭3，緊固接頭3的遠(yuǎn)離帶扣1的端部由引導(dǎo)銷釘4可移動(dòng)地安裝在緊固板6的凹槽5內(nèi)。緊固板6的遠(yuǎn)離帶扣1的端部固定于車輛底盤。
在該例中，同樣地，帶扣張緊器包括一個(gè)卷繞裝置10，該卷繞裝置10固定在車輛底盤上并且具有一個(gè)用于卷繞拉入繩纜12的轉(zhuǎn)軸11，其中該拉入繩纜12的一端固定在轉(zhuǎn)軸11上，另一端固定在緊固接頭3上。在緊固接頭3和轉(zhuǎn)軸11之間，拉入繩纜12繞過轉(zhuǎn)向滑輪13’，該轉(zhuǎn)向滑輪13’位于緊固板6的相對(duì)于帶扣1的端部。
功能對(duì)應(yīng)于圖1的帶扣張緊器的功能發(fā)生事故時(shí)，轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)，從而拉入繩纜12卷繞并且?guī)Э?向著緊固板6在車輛底盤上的固定點(diǎn)移動(dòng)。轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)也由箭頭14表示，帶扣1的移動(dòng)由箭頭15表示。
圖3示意性表示根據(jù)本發(fā)明一種改進(jìn)的繩纜的連接。如圖所示，轉(zhuǎn)軸11具有一個(gè)徑向孔，該徑向孔具有兩個(gè)直徑不同的部分，從而在這兩個(gè)部分的過渡區(qū)具有一個(gè)凸肩20。
在拉入繩纜12的固定于轉(zhuǎn)軸11的一端，拉入繩纜12具有一個(gè)橫截面大于拉入繩纜12的尾端件21。因此從尾端件21到繩纜12同樣地形成一個(gè)凸肩22，它擱置在轉(zhuǎn)軸11中的互補(bǔ)的凸肩20上，并且如果在拉入繩纜12上施加張緊力(箭頭23)時(shí)，防止拉入繩纜12脫開轉(zhuǎn)軸11。
圖4和5表示根據(jù)本發(fā)明一種改進(jìn)的帶扣張緊器。帶扣張緊器包括一個(gè)煙火驅(qū)動(dòng)器(pyrotechnic drive)，它整體形成在轉(zhuǎn)軸11內(nèi)。為此目的，轉(zhuǎn)軸11內(nèi)部包含一個(gè)燃燒室40，該燃燒室40內(nèi)設(shè)置有氣體發(fā)生器41。在下文中參照?qǐng)D6更加詳細(xì)地說明煙火驅(qū)動(dòng)器的一種實(shí)施例。
轉(zhuǎn)軸11可旋轉(zhuǎn)地安裝在連接套筒42上。連接套筒42轉(zhuǎn)而例如利用螺栓44固定連接于車輛底盤30的U形支架43。
止動(dòng)齒45設(shè)置在轉(zhuǎn)軸11的圓周上。彈簧負(fù)載的鎖止銷46設(shè)置在支架43上，該鎖止銷可以和止動(dòng)齒45嚙合。止動(dòng)齒45的齒的角度當(dāng)張緊過程中相反于轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)方向47，從而當(dāng)轉(zhuǎn)軸11沿旋轉(zhuǎn)方向47旋轉(zhuǎn)時(shí)鎖止銷46在齒上滑過，而當(dāng)反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述鎖止銷嚙合在止動(dòng)齒45內(nèi)并鎖止轉(zhuǎn)軸11。
還示出了拉入繩纜12在轉(zhuǎn)軸11上的連接(標(biāo)號(hào)48)，原理上對(duì)應(yīng)于如圖3所示的連接。
圖6表示集成在轉(zhuǎn)軸11內(nèi)的煙火驅(qū)動(dòng)器的更加精確的圖解。如前所述，轉(zhuǎn)軸11可旋轉(zhuǎn)地安裝在連接套筒42上。為了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸11，優(yōu)選地由鋼制成的金屬帶60在其兩端固定(連接)于連接套筒42。金屬帶60繞過氣體發(fā)生器41；在不工作狀態(tài)下，金屬帶60的其余部分儲(chǔ)備即卷繞在連接套筒42上。另外，金屬帶60的一部分由引導(dǎo)件63引導(dǎo)，從而形成一個(gè)空間64，由氣體發(fā)生器41產(chǎn)生的氣體流入該空間并作用在金屬帶60上。
如果將氣體發(fā)生器41點(diǎn)火，膨脹的燃燒氣作用在金屬帶60的繞過氣體發(fā)生器41和引導(dǎo)件63的部分上，并且如箭頭61所示徑向向外移動(dòng)所述部分。在此過程中，金屬帶60的儲(chǔ)備在連接套筒42上的部分從后者解卷。這樣產(chǎn)生一個(gè)驅(qū)動(dòng)扭矩，它使得可旋轉(zhuǎn)地安裝的轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)。
轉(zhuǎn)軸11的可透氣封裝面由其內(nèi)側(cè)限定燃燒室40的理論上最大可能的膨脹容積，如標(biāo)號(hào)62表示。如圖4和5所示，拉入繩纜12固定到轉(zhuǎn)軸11的可透氣封裝面的外側(cè)。氣體發(fā)生器41的點(diǎn)火以及由此引起的轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)使得拉入繩纜12卷繞到轉(zhuǎn)軸11上。由于拉入繩纜12連接于帶扣1，因此后者以平動(dòng)方式向著車輛底盤張緊。
張緊之后通過嚙合在止動(dòng)齒45內(nèi)的鎖止銷46，鎖止轉(zhuǎn)軸11沿相反方向的旋轉(zhuǎn)，如圖4和5所示。
圖7表示連接套筒42的一個(gè)更加精確的圖解。在其圓周上，連接套筒42具有一個(gè)用于連接金屬帶60的緊固區(qū)70。沿其縱向軸線，連接套筒42包括三個(gè)部分圓柱形中間部分71，位于轉(zhuǎn)軸11底部區(qū)域之間用于連接金屬帶60。該中間部分71位于圓柱形部分72之間，圓柱形部分72用于將轉(zhuǎn)軸11可旋轉(zhuǎn)地安裝(標(biāo)號(hào)73)在連接套筒42上。部分72的外徑基本上和轉(zhuǎn)軸11中的相應(yīng)圓形切口74的直徑一致。部分72的外徑小于中間部分71的外徑，從而防止轉(zhuǎn)軸11相對(duì)于連接套筒42軸向移動(dòng)。
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，用于適應(yīng)支架43中的正方形切口76。從而，連接套筒42以旋轉(zhuǎn)固定的方式安裝在支架43內(nèi)。端部75的底部以及支架43中的相應(yīng)切口也可以具有任何其他所需要的有角度形狀。形狀的關(guān)鍵在于形成旋轉(zhuǎn)固定的安裝。
而且，連接套筒42在端部75和圓柱形部分72內(nèi)具有帶有螺紋78的孔77。這些帶有螺紋78的孔77用于將連接套筒42螺紋連接于支架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(yōu)先申請(qǐng)德國專利申請(qǐng)102 41 623.0和102 58 479.6作為參考全部包含于本文。
盡管以上給出了本發(fā)明的說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)之內(nèi)可以有其他實(shí)施例和修改。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)之內(nèi)所做出的所有修改都將作為本發(fā)明的其他實(shí)施例而包含于此。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.用于車輛中的座椅安全帶系統(tǒng)的帶扣張緊器，具有由拉入繩纜連接于帶扣的轉(zhuǎn)軸；以及用于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)器，其中轉(zhuǎn)軸和拉入繩纜布置為轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致拉入繩纜卷繞在轉(zhuǎn)軸上并且?guī)Э垩貜埦o座椅安全帶的方向移動(dòng)，并且其中驅(qū)動(dòng)器整體成型在轉(zhuǎn)軸內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶扣張緊器，進(jìn)一步包括以轉(zhuǎn)動(dòng)固定的方式連接于車輛底盤框架的連接套筒，其中轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在連接套筒上，并且驅(qū)動(dòng)器包括一個(gè)緊固到轉(zhuǎn)軸上的氣體發(fā)生器以及一個(gè)在其兩端緊固于連接套筒的驅(qū)動(dòng)帶；并且其中在帶扣張緊器不工作狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)帶部分地卷繞在連接套筒上并圍繞氣體發(fā)生器，以形成用于接收由氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體的空間，從而當(dāng)氣體從氣體發(fā)生進(jìn)入該空間時(shí)，擴(kuò)張?jiān)摽臻g并且驅(qū)動(dòng)帶從連接套筒解繞，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力并導(dǎo)致轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的帶扣張緊器，其特征在于，驅(qū)動(dòng)帶還繞過一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)件。
4.如權(quán)利要求2所述的帶扣張緊器，其特征在于，連接套筒具有縱向軸線并且包括圓柱形中間部分，它具有連接于之的子部分；以及橫截面為有角形狀的端部，其中轉(zhuǎn)軸安裝在連接套筒的子部分上，并且端部保持在支架內(nèi)的切口中。
5.如權(quán)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(quán)利要求4所述的帶扣張緊器，端部和子部分具有螺紋孔，用于接納螺栓以將連接套筒緊固于支架。
7.如權(quán)利要求1所述的帶扣張緊器，轉(zhuǎn)軸連接于止動(dòng)裝置，該止動(dòng)裝置鎖止轉(zhuǎn)軸沿和拉入繩纜的卷繞方向相反的方向旋轉(zhuǎn)并從而防止拉入繩纜解繞。
8.如權(quán)利要求7所述的帶扣張緊器，止動(dòng)裝置包括位于轉(zhuǎn)軸圓周上的止動(dòng)齒和車輛底盤上的相應(yīng)的鎖止銷，止動(dòng)齒定位為僅僅當(dāng)轉(zhuǎn)軸沿和拉入繩纜的卷繞方向相反的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)才和鎖止銷發(fā)生嚙合。
9.如權(quán)利要求1所述的帶扣張緊器，轉(zhuǎn)軸具有用于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(gè)部分，從而在切口中形成一個(gè)凸肩，并且其中拉入繩纜的端部的橫截面大于拉入繩纜其余部分的橫截面，并且端部擱置在凸肩上，并且當(dāng)拉入繩纜受到張緊力時(shí)，防止拉入繩纜脫開轉(zhuǎn)軸。
10.如權(quán)利要求9所述的帶扣張緊器，切口沿轉(zhuǎn)軸圓周走行。
11.如權(quán)利要求9所述的帶扣張緊器，切口由轉(zhuǎn)軸中的徑向孔形成。
12.如權(quán)利要求1所述的帶扣張緊器，拉入繩纜繞過設(shè)置在帶扣上的轉(zhuǎn)向滑輪，并且一端緊固于轉(zhuǎn)軸，另一端緊固于車輛底盤。
全文摘要
一種用于車輛中的座椅安全帶系統(tǒng)的帶扣張緊器，具有由拉入繩纜連接于帶扣的轉(zhuǎn)軸；以及用于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)軸的驅(qū)動(dòng)器，由此拉入繩纜卷繞在轉(zhuǎn)軸上并且沿張緊方向移動(dòng)帶扣，該驅(qū)動(dòng)器整體成型在轉(zhuǎn)軸內(nèi)。將驅(qū)動(dòng)器整體成型在轉(zhuǎn)軸內(nèi)降低了所需的結(jié)構(gòu)空間。另外，所需的各個(gè)部件的數(shù)量也得以減少，因?yàn)?，例如不需要單?dú)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸。相反地，用于卷繞拉入繩纜的轉(zhuǎn)軸同時(shí)形成了驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸。
文檔編號(hào)B60R22/46GK1500681SQ03155449
公開日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月4日
發(fā)明者烏爾里?！ね邆愃? 烏爾里希 瓦倫塔 申請(qǐng)人:高田-彼得里(烏爾姆)有限公司