CN104271411B - 安全带卷收器以及用于锁紧安全带卷收器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全带卷收器(10)，其具有设有锁止齿(36)的框架(12)、安全带卷轴(14)、锁止支承装置(32)和负荷支承装置(34)，所述安全带卷轴可旋转地支承在框架(12)中并且在至少一个轴向端部上设有棘轮齿(38)，当安全带卷轴(14)从初始位置调整到锁紧位置中时，所述棘轮齿能啮合到锁止齿(36)中，所述锁止支承装置在设有棘轮齿(38)的那侧与安全带卷轴(14)配合作用并且直到第一负荷阈值将其保持在初始位置中，所述负荷支承装置在相反侧上与安全带卷轴(14)配合作用并且直到第二负荷阈值将其保持在初始位置中，在此第一负荷阈值小于第二负荷阈值。

Description

安全带卷收器以及用于锁紧安全带卷收器的方法

技术领域

本发明涉及一种安全带卷收器，其具有设有闭锁齿的框架、安全带卷轴，该安全带卷轴可旋转地支承在框架中并且在至少一个轴向端部上设有棘轮齿，当安全带卷轴从初始位置调整到锁紧位置中时，所述棘轮齿可以啮合到锁止齿中。本发明还涉及一种用于锁止这种安全带卷收器的安全带卷轴的方法。

背景技术

在这种安全带卷收器中，安全带卷轴为了相对框架锁止而移动，使得设置在安全带卷轴上的棘轮齿与设置在框架上的锁止齿啮合。在目前所使用的安全带卷收器中，安全带卷轴整体上这样移动，使得安全带卷收器的轴线向锁止齿的方向偏移，从而负荷传递经由安全带卷轴的两个法兰进行。但是由此安全带卷轴需要十分复杂的支承部件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全带卷收器，该安全带卷收器尤其是在抽拉力较小的情况下具有更好的反应特性并且能够实现安全带卷轴更好地复位到初始位置中。

根据本发明，为此在开头所提类型的安全带卷收器中设置锁止支承装置和负荷支承装置，所述锁止支承装置在设有棘轮齿的那侧上与安全带卷轴配合作用并且直到第一负荷阈值将其保持在初始位置中，所述负荷支承装置在相反侧上与安全带卷轴配合作用并且直到第二负荷阈值将其保持在初始位置中，在此第一负荷阈值小于第二负荷阈值。

因此，为了在抽拉力较低的情况下进行锁止，仅锁止支承装置移动，即安全带卷轴在一定程度上围绕负荷支承装置翻转。本发明基于下述考虑：在抽拉力较小的情况下，全部负荷能够经由一法兰传递。因此在这种抽拉力较小的情况下为了释放安全带卷轴的锁紧也只需使一个支承装置、即锁止支承装置返回到初始位置中。该复位力例如可以通过负荷支承装置的相应构造来实现，通过这种构造，安全带卷轴弹性地返回到初始位置中。只有在抽拉力高的情况下负荷支承装置才一同移动，使得安全带卷轴整体上平行于初始位置移动并且安全带卷轴的轴线由此又垂直于抽拉方向并且负荷传递可以经由安全带卷轴的两个法兰来进行。

负荷支承装置的负荷阈值优选大于300N，从而在众多的正常锁止过程中、例如在刹车时仅锁止支承装置移动。

优选设置有控制机构，该控制机构可以使安全带卷轴从初始位置移动到锁紧位置中，在该锁紧位置中，棘轮齿与锁止齿啮合。这种控制机构确保安全带卷轴或者安全带卷轴的棘轮齿这样定向，使得棘轮齿可以啮合到框架的锁止齿中。所述控制机构确保安全带卷轴的齿部位置正确地嵌入框架的锁止齿中，从而在高负荷作用于安全带卷轴之前形成所述齿部与锁止齿的啮合。

控制机构例如具有在框架侧可枢转地支承的控制杆，该控制杆作用于锁止支承装置并且能使安全带卷轴移动到锁紧位置中。

优选安全带卷轴支承在控制杆上，从而在该侧省去用于安全带卷轴的单独的支承装置。

锁止支承装置可以具有导向销，该导向销支承在倾斜设置的导向通道中，该导向通道的底部尤其是与安全带卷轴的纵轴线形成一个角度，该角度在50°至80°的范围中、优选为60°。导向通道能够在相应力作用于安全带卷轴上时使安全带卷轴从初始位置移动到锁止位置中。该结构的优点在于，不需要单独的构件使安全带卷轴运动到锁紧位置或者返回到初始位置中。由于安全带卷轴沿其轴线方向通过该移动被预紧，所以向初始位置的复位自动进行。因而无需单独的复位机构。导向通道优选具有数量级为3mm的长度。已证实的是：从初始位置到锁止位置的这样短的行程足以在正常运行中、即在安全带卷轴处于初始位置中时保持安全带卷轴的可靠支承且棘轮齿不会意外与锁止齿啮合。

但也可考虑的是：在锁止支承装置和/或负荷支承装置上分别设置一个单独的复位弹簧，所述复位弹簧向初始位置加载锁止支承装置和/或负荷支承装置。通过这种复位弹簧可以精确地调节所希望的复位力。此外，也可以通过选择相应的复位弹簧来调节相应支承装置的所希望的负荷阈值。

优选锁止支承装置和/或负荷支承装置分别设置在壳体的壳体罩中并且在其中受限地移动。通过壳体罩，一方面可以单独适配锁止支承装置或者负荷支承装置，从而能够快速并且简单地适配两个支承装置的负荷阈值。另一方面，壳体罩能够可靠保护两个支承装置不受外部因素影响，从而确保安全带卷收器的可靠功能。

根据本发明，还提出一种用于锁紧根据本发明的安全带卷收器的方法，其中，在抽拉力较小的情况下下仅锁止支承装置移动，使得锁止齿啮合到棘轮齿中，并且负荷支承装置在所定义的更高的抽拉力的情况下才进行移动。由此产生的优点参见上述说明。

附图说明

其它优点和特征由下述说明结合附图给出。附图中：

图1为根据本发明的安全带卷收器的剖视图，其中，安全带卷轴处于初始位置中；

图2为图1所示的安全带卷收器，其中锁止支承装置处于锁紧位置中；

图3a)至c)为图1所示的安全带卷收器的工作原理的示意图；

图4为根据本发明的安全带卷收器的一种备选实施方式的示意图。

具体实施方式

图1和2示出安全带卷收器10，其具有框架12，安全带卷轴14可旋转地支承在该框架中。框架12具有一个后侧部件16以及两个侧向部件20、22，所述后侧部件设有用于固定安全带卷收器10的开口18。所述侧向部件分别具有一个开口24、26，在所述开口中容纳有法兰28、30，所述法兰分别设置在安全带卷轴14的一个轴向端部上。

第一侧向部件20与第一法兰28共同构成锁止支承装置32。在第一侧向部件20的开口24中设有锁止齿36，所述锁止齿与设置在安全带卷轴14的第一法兰28上的棘轮齿38配合作用并且因而能够防止安全带卷轴14旋转。为了锁止安全带卷轴14，安全带卷轴14的第一法兰28必须沿抽拉方向A移动，以致棘轮齿38啮合到锁止齿36中。第二侧向部件22与第二法兰30共同构成负荷支承装置34。在该负荷支承装置上同样设有锁紧机构或安全带卷收器10的驱动装置。

安全带卷轴14沿安全带的抽拉方向A可受限移动地支承在锁止支承装置32以及负荷支承装置34中。锁止支承装置32以及负荷支承装置34分别具有一个负荷阈值，该负荷阈值相应于所定义的沿抽拉方向A作用的力，该力必须作用于安全带卷轴14上或者安全带卷轴14的法兰28、30上，以便使相应的法兰28、30沿抽拉方向A从初始位置中移出。

锁止支承装置32的负荷阈值在此小于负荷支承装置34的负荷阈值，使得锁止支承装置32在抽拉力小于一个极限抽拉力时进行运动并且法兰28移向锁止齿(图2)。当抽拉力升高到也超过负荷支承装置的负荷阈值时，负荷支承装置才沿抽拉方向A移动，以致安全带卷轴在抽拉力大于所述极限抽拉力的情况下在一定程度上平行于初始位置移动并且安全带卷轴的轴线再次垂直于抽拉方向A延伸。

安全带卷收器10的工作原理基于下述考虑：在抽拉力较小时，负荷传递经由安全带卷轴的一个法兰、即借助锁止支承装置32足以。在抽拉力较大时，负荷传递才又经由两个法兰并且由此两个支承装置32、34进行，这两个支承装置于是沿抽拉方向A贴靠在框架12上。此外，安全带卷轴14的轴线在该位置中再次垂直于抽拉方向A延伸，由此安全带才从安全带卷轴14上卷开。

在两个支承装置32、34上分别设置有这样的装置，这些装置可以将相应的支承装置32、34压回或者使相应的支承装置运动回到初始位置中。所述装置例如可以通过弹簧构成或通过使法兰28、30主动返回到初始为位置中的机械装置构成。

在锁止支承装置32上还设有控制机构，该控制机构使安全带卷轴在移动到锁紧位置之前位置正确地定向，使得棘轮齿能够啮合到锁止齿中。

图3a)至c)再次示意性示出安全带卷收器10的工作原理。

在正常运行中，安全带卷轴14处于基本位置中，在该基本位置中两个支承装置32、34处于初始位置中(图3a)。锁止支承装置32在此支承在控制杆40中，该控制杆可以使安全带卷轴14移动并确保棘轮齿38可以啮合到锁止齿36中。

在超过第一负荷阈值时，锁止支承装置32沿抽拉方向A移动，以致棘轮齿38啮合到锁止齿36中并且安全带卷轴14锁紧(图3b)。

在超过负荷支承装置34的负荷阈值后，法兰30同样移动，以致该法兰也贴靠在框架12上或者安全带卷收器10的侧向部件22上(图3c)。从安全带卷轴14到框架12的负荷传递现在可以均匀地经由框架12的两个侧向部件20、22进行。

在图3a)至c)所示的实施方式中，锁止支承装置32和负荷支承装置34分别具有一个导向销42、44，该导向销设置在安全带卷轴14的相应法兰28、30上。锁止支承装置32的导向销42支承在控制机构的控制杆40中。

负荷支承装置34的导向销44不可移动地支承在支承装置元件46中。当抽拉力上升超过负荷支承装置34的负荷阈值时，整个支承装置元件46沿抽拉方向A移动。

锁止支承装置32在图3a)至c)所示的实施方式中不仅能沿抽拉方向A可移动地支承，而且可选地也额外地能够实现沿安全带卷轴14的轴向方向的运动。

图4示意性示出另一种实施方式。锁止支承装置32的导向销42在此设置在框架侧的导向通道47中，该导向通道沿抽拉方向A倾斜设置。当一抽拉力作用于安全带卷轴14上时，导向销42沿导向通道47移动，在此第一法兰28移动以致棘轮齿38啮合到锁止齿36中。

锁止支承装置32的负荷阈值在该实施方式中可以通过导向通道47的底部48的斜坡来调节。相对处于初始位置中的安全带卷轴的纵轴线，该斜坡倾角优选在50°至80°的范围中、优选60°。导向通道的深度优选为约3mm。由于安全带卷轴14在锁止支承装置32移动到锁止位置中时被预紧，所以有复位力作用于锁止支承装置32，该复位力向初始位置作用于第一法兰28。

备选地，两个支承装置32、34的负荷阈值也可以经由弹簧元件来调节。

优选这样选择负荷支承装置34的极限负荷阈值，使得负荷支承装置只有在沿抽拉方向A作用的抽拉力大于300N时才进行移动。

两个支承装置32、34优选分别支承在一个壳体罩中并且受限地在壳体中移动，由此保护支承装置32、34不受外部因素影响。

Claims (8)

1.安全带卷收器(10)，具有设有锁止齿(36)的框架(12)、安全带卷轴(14)、锁止支承装置(32)和负荷支承装置(34)，所述安全带卷轴可旋转地支承在框架(12)中并且在至少一个轴向端部上设有棘轮齿(38)，当安全带卷轴(14)从初始位置调整到锁紧位置中时，所述棘轮齿能啮合到锁止齿(36)中，所述锁止支承装置在设有棘轮齿(38)的那侧与安全带卷轴(14)配合作用并且直到第一负荷阈值将该安全带卷轴保持在初始位置中，所述负荷支承装置在相反侧上与安全带卷轴(14)配合作用并且直到第二负荷阈值将该安全带卷轴保持在初始位置中，在此第一负荷阈值小于第二负荷阈值，其特征在于，设置有控制机构，该控制机构能使安全带卷轴(14)从初始位置移动到锁紧位置中，在锁紧位置中锁止齿(36)与棘轮齿(38)啮合，并且所述控制机构具有在框架侧可枢转地支承的控制杆(40)，该控制杆作用于锁止支承装置(32)并且能使安全带卷轴(14)移动到锁紧位置中。

2.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述第二负荷阈值大于300N。

3.根据权利要求1或2所述的安全带卷收器，其特征在于，所述安全带卷轴(14)支承在控制杆(40)上。

4.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁止支承装置(32)具有导向销(42)，该导向销支承在倾斜设置的导向通道(47)中，该导向通道的底部与安全带卷轴(14)的纵轴线形成一个角度，该角度在50°至80°的范围中。

5.根据权利要求4所述的安全带卷收器，其特征在于，所述导向通道(47)具有数量级为3mm的长度。

6.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁止支承装置(32)和/或负荷支承装置(34)具有复位弹簧，该复位弹簧将锁止支承装置(32)和/或负荷支承装置(34)向初始位置加载。

7.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁止支承装置(32)和/或负荷支承装置(34)设置在壳体的壳体罩中并且在其中受限地运动。

8.用于将安全带卷轴(14)锁紧在根据权利要求1至7中任一项所述的安全带卷收器(10)中的方法，其特征在于，在抽拉力较小的情况下仅锁止支承装置(32)移动，使得锁止齿(36)啮合到棘轮齿(38)中，并且负荷支承装置(34)在所定义的更高的抽拉力的情况下才进行移动。