CN101341050B - 具有受控安全带延伸力限制装置的座椅安全带收缩器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的安全带收缩器，包括可响应于车辆和/或安全带控制的用于安全带轴的锁定装置，收缩器包括作为可移动安装的锁定元件的支撑的异型头，所述锁定元件将安全带轴锁定在壳体中；以及两级力限制装置，所述力限制装置装配有前后串联的力限制元件，力限制元件通过插入式连接在高级别和低级别的力限制之间是可切换的，所述插入式连接由控制单元控制，用于在高级别和低级别的力限制之间切换所述连接(19，20)的控制装置包括对齿轮(22)，所述对齿轮确定各个安全带织带从安全带轴(13)退出的数量，并且所述连接(19，20)能够可逆转地在高级别和低级别的力限制之间来回切换。

Description

具有受控安全带延伸力限制装置的座椅安全带收缩器

技术领域

本发明涉及用于汽车的座椅安全带收缩器，包括用于带轴的车辆传感和/或用于安全带轴的安全带织带传感锁定装置，收缩器包括作为可移动安装的锁定元件的支撑的异型头，所述锁定元件将安全带轴锁定在壳体中；以及两级力限制装置，所述力限制装置装配有两个串联的力限制元件，力限制元件通过插入式连接在高级别和低级别的力限制之间是可切换的，所述插入式连接由控制装置控制。

背景技术

具有上面提到的特性的座椅安全带在DE20015402U1进行了描述。除了设置在安全带轴和其异型头(profiled head)之间的扭力杆，该座椅安全带收缩器具有以两个摩擦连接形式串联连接的两个附加的力限制装置，所述摩擦连接通过外部和内部的齿环(toothed ring)彼此连接。具有高级别力限制的第一摩擦连接在安全带轴和/或其异型头和齿环之间作用，并且第二摩擦连接在齿环和壳体之间作用。在初始状态，齿环通过能够被控制装置控制的挂钩(catch)被固定至壳体，其中，如果必要，所述挂钩通过控制装置被控制与齿环脱离啮合从而该齿环可以相对于安全带收缩器壳体自由地旋转。

在公知的安全带收缩器中，力限制元件的控制这样配置：齿环通过挂钩被固定至壳体，以便在事故的情况下高级别的力限制首先作用。如果通过车辆发送的信号确定，基于司机的身高、重量或位置，或基于事故的严重性，作用在乘客上的限制力变得太大，所述挂钩被控制与齿环脱离啮合以便齿环可以相对于壳体自由地转动。因此，在壳体和齿环之间发生相对运动，其中位于壳体和齿环之间的第二摩擦连接作为具有低力限制级别的力限制装置。从而，从高级别力限制到低级别力限制的切换操作完成并且不可逆。在这个范围，公知的安全带收缩器具有以下不足：高级别力限制首先作用在低重量或扣好安全带(buckled-up)的人上，导致限制力相当强的增加。力限制的级别不仅在限制力过高时减少。另一个众所周知的不足是座椅安全带收缩器不允许考虑由于扣好安全带的乘客在座位上移动而产生的乘坐位置的瞬时改变。

发明内容

因此，本发明的目的在于进一步开发一种通用类型的座椅安全带收缩器，以便力限制的级别可以更灵活并且更好地适应乘客的状态。

这个任务的解决，包括本发明的优选实施方式和细化，将从附在本说明书的权利要求中显而易见。

本发明的基本思想是提供一种用于切换高级别和低级别力限制之间连接的控制装置，该控制装置包括对齿轮(counter gear)，所述对齿轮确定从安全带轴延伸的各个安全带织带的数量，并且所述连接能够可逆转地在高级别和低级别的力限制之间来回切换。

本发明具有优点：依靠在事故瞬间安全带织带的延伸，力限制的级别从初始调整为高级别或低级别。因此，不仅根据身体的测量和各自的衣服确定的安全带织带延伸，而且事故瞬间的乘客的乘坐位置也可以考虑。如果是一个个子小因此正常的轻体重乘客，根据现有技术低级别力限制将被接合，在事故之前的瞬间向前弯曲，乘客将可能相应地靠近车辆部件使得与低级别力限制相关的长安全带织带释放路径可能已经威胁乘客。然而，在这种情况下，根据本发明的座椅安全带收缩器确保高级别力限制立即经由安全带织带延伸请求接合，其中，接受更高的安全带织带力的同时，减小了乘客潜在的向前位移并且因此个子小的乘客被更好的保护。

进一步地，保护优选地对于这些人改善：扣紧安全带时安全带织带延伸刚刚在切换点之前的人，于是对于这些人力限制被调整为低级别。在事故的情况下，具有低级别力限制的力限制元件的激活将引起安全带织带延伸，在这时切换点可以被超过并且高级别力限制因此被接合。

根据本发明的典型实施方式，连接包括齿环，所述齿环可旋转地安装在安全带收缩器的壳体上，并且在锁定时与异型头的锁定元件接合，以及包括挂钩，所述挂钩能够利用控制装置在两个切换位置之间来回移动，所述挂钩在一个切换位置释放齿环并且在另一个位置将其锁定至壳体。为完成两个力限制装置之间的切换连接的齿环的使用可以从DE20015402U1得知，相应钩的运动仅在一个切换方向提供。

特别地，可以相对于齿环设置力限制元件，从而具有低级别力限制的第一力限制等级通过齿环相对于壳体旋转而实现，并且具有高级别力限制的第二力限制等级通过由控制装置控制的挂钩接合进固定在壳体中的齿环实现。

根据本发明的典型实施方式，限定了低级别力限制的力限制元件是扭力杆，所述扭力杆位于安全带轴外部的安全带收缩器壳体中，所述杆的一端固定在壳体内部并且另一端通过连接装置连接到齿环，从而齿环的旋转能够被转换为扭力杆的扭转运动。为此，设置在安全带轴外部的扭力杆是公知的，如EP0913300A1中的第二力限制元件，所述第二力限制元件通过齿轮机构直接连接到安全带轴并且因此与安全带轴一起旋转。在适当的负载情况下，第二扭力杆被锁定以便力限制效果被施加到由设在安全带轴上的第一扭力杆产生的力限制级别。相反，根据本发明，例如，通过可旋转齿环，位于外部的扭力杆与所述第二力限制元件分开，其同样具有设置在安全带轴中的扭力杆的形状。

根据本发明的典型实施方式，连接装置由具有预定长度的金属带制成，所述金属带的一端连接到齿环并且其另一端卷绕并连接到卷绕轴上，所述卷绕轴固定至扭力杆并且可旋转地设置在安全带收缩器壳体上。这是有优势的，因为也在低级别力限制，与扭力杆的扭转运动相关联的安全带织带释放被即将展开的金属带的长度限制。如果金属带完全展开，力直接从齿环传递到扭转的扭力杆，并且因此传递到壳体，从而产生了刚性系统，甚至利用所选择的挂钩和可旋转的齿环激活了另一个力限制元件的高级别的力限制。在这种方式中，为人们提供了额外的安全，对于这些人控制装置只提供了低级别的力限制。

关于限定低级别力限制的力限制元件的设计，一个可选择的实施方式提供的限定低级别力限制的力限制元件是弯板机(bending brake)，所述弯板机位于安全带轴外部的安全带收缩器壳体上并且包括牵引元件，所述牵引元件通过固定至壳体的隔板引导，并具有连接至齿环的一端从而齿环的旋转可以通过隔板转换为牵引元件的能量吸收拖拉(energy-absorbing pulling-through)。这具有的优点是：弯板机的设置作为附加的力限制元件是成本有效的。在这个方面，力限制的有效性可以通过牵引元件的长度很容易地调整，所述牵引元件将要被拉过隔板，也就是其剩余的贮存区(reserve)。

在这个连接中，本发明不同的典型实施方式提供了如下设置，形成贮存区的牵引元件的自由端环绕设置在齿环外侧，或者形成贮存区的牵引元件的自由端设在存储壳体中，所述存储壳体可旋转地安装在安全带收缩器壳体上，并且能够被拉出存储壳体。

力路径优选地在力限制期间通过选择牵引元件的宽度调整，牵引元件在其整个长度上可具有相同的宽度，或者牵引元件的宽度在其长度上改变，所述改变是所述力限制级别的期望变化的函数。

根据本发明的典型实施方式，对齿轮包括连接到安全带轴的外部有齿的齿轮、固定至壳体的另一个外部有齿的齿轮，以及设置在摇臂上的第三个外部有齿的齿轮，所述摇臂在两个切换位置枢转地安装在壳体上，其中全部三个齿轮彼此啮合并且齿轮设有用于切换凸耳的切换点，所述切换凸耳固定摇臂，其中在预定展开状态凸耳彼此接触并且由此在切换位置之间枢转摇臂。从DE4132876中可以获知这种类型的对齿轮，即作为收缩器开关用于儿童座椅的座椅安全带收缩器。当收缩器用于儿童座椅时，该对齿轮切换安全带织带传感和/或车辆传感控制系统以锁定安全带轴。该公知的对齿轮包括两个具有设在摇臂上的相应的切换凸耳的齿轮，其中所述齿轮与连接至安全带轴的齿轮啮合，将切换凸耳布置在各个齿轮上的结果是，安全带织带在有可能进行切换操作之前必须首先完全从安全带轴上展开，以便在安全带织带恢复至适于儿童座椅使用的延伸位置的恢复动作期间，相应的基于车辆的控制系统关闭。安全带织带的另一个达到存储位置的恢复动作因此通过接合安全带织带传感和车辆传感控制系统引起新的切换操作。

由于对于本发明而言，对控制齿环中的挂钩的切换点的精确限定作为安全带织带延伸动作的函数，而且还作为安全带织带卷绕动作的函数是重要的，本发明的一个典型实施方式提出，连接到安全带轴的齿轮和安装在壳体上的齿轮中的每一个包括切换凸耳，并且安装在摇臂上的齿轮包括两个切换凸耳以限制切换滞后量。因此，设置在安装在摇臂上的齿轮上的两个切换凸耳中的每一个与固定在轴上的齿轮和/或安装在壳体上的齿轮的切换凸耳相互作用，从而两个切换点可以通过非常小的安全带轴旋转角度调整。

在某种程度上，通过对齿轮控制的摇臂必须在两个切换位置都控制挂钩，本发明的可选择实施方式提出，摇臂通过机械连接直接控制挂钩或通过插入式电子或气动开关间接控制挂钩。

在直接机械控制的情况下，本发明的典型实施方式中，控制钩相对可位移地位于挂钩上并且与摇臂相互作用，控制钩具有与齿环的外齿(outer gearing)相互作用的控制齿。这样的实施方式确保了，经由控制钩的接合，所述挂钩利用不会引起齿-齿锁定(tooth-on-tooth locking)的精确配合(precise fit)被接合进齿环的外齿中。这不仅应用于当扣紧时或扣紧的人移动时安全带延伸的切换操作，而且，如果与第一种情况下的乘客向前移动相关的安全带织带的延伸引起齿环的外齿中挂钩的接合而导致发生向低力限制级别的切换，可以应用到力限制级别的切换。

根据本发明的典型实施方式，在这种情况下，挂钩具有用于U形控制钩的开槽安装凹口，所述控制钩的连接元件插入安装凹口同时保持运动间隙。关于可逆转的连接结构，可以针对挂钩的收缩进行设置，在用于齿环的释放位置挂钩通过弹簧被预张紧。

在本发明的一种实施方式中，控制钩通过预张紧弹簧在齿环的外齿的接合方向张紧，并且预张紧弹簧通过单独控制的保持装置被固定在用于齿环的控制钩的释放位置，当控制钩接合进齿环的外齿时所述控制保持装置释放预张紧弹簧。这种实施方式的优点是：在齿环旋转开始时，在齿环的外齿中的控制钩动态接合的情况下，控制钩的切换力通过释放预张紧弹簧增加。作为以这种方式实现的增加的致动力以及随后的在齿环的外齿中的控制钩的啮合力的结果，一方面不再可能由于齿环的锁定而关闭调整后的高级别力限制，另一方面，作为通过弹簧预张紧的结果，控制钩另外地作为防止齿环不希望的逆向转动的缩回锁。

在这个连接中，可以单独设有保持装置，保持装置包括门，所述门相对于保持位置和释放位置之间的预张紧弹簧是可移动的。为此，在本发明的典型实施方式中，门通过保持杆维持在锁定位置，所述保持杆强制停留(positively rest)在形成在齿环上的凹口中并且当齿环旋转时从齿环中释放。将保持装置与齿环的旋转关联保证了没有错误的致动和错误的操作发生，因为保持装置的释放被齿环初始转动唯一地启动，其中齿环被立即可操作的负载吸收钩固定。

在本发明的典型实施方式中，预张紧弹簧设置并定向为，在用于齿环的控制钩的释放位置，弹簧力的力线经过挂钩上的控制钩的枢转轴承延伸，当控制钩枢转时，由于压曲在齿环中的控制钩的接合方向产生扭矩。这具有优点：在预张紧弹簧的停留位置时，没有另外的必须利用保持装置吸收的扭矩存在。只有当控制钩枢转时将会产生扭矩。

附图说明

附图表示在下面更详细描述的本发明的典型实施方式，在附图中：

图1是座椅安全带收缩器的立体图；

图2是从不同角度的图1的视图；

图3是根据图1和图2的视图的分解示意图；

图4是控制装置的俯视图，所述控制装置配置为在摇臂(rocker arm)的切换位置之一的对齿轮(counter gear)；

图5是处于摇臂的另一个切换位置的图4的视图；

图6是具有扭力杆的齿环的细节示意图，所述扭力杆具有与其连接的低级别力限制；

图7是具有关联的控制钩和齿环的挂钩的放大切视图；

图8是具有安装于其上的控制钩的挂钩的立体图；

图9是具有挂钩和控制钩的单独表示的图8的视图；

图10a-c是挂钩接合进齿环的外齿的接合过程示意图；

图11a-c是具有作用在其上的预张紧弹簧和处于不同的控制钩工作位置的该预张紧弹簧的保持装置的控制钩的示意图；

图12是齿环的侧视图，所述齿环具有在初始位置与其连接的低级别力限制的扭力杆；

图13是具有未卷绕金属带的图12的视图；

图14是具有配置为具有低力限制级别的弯板机(bending brake)的力限制装置的齿环的侧视图；

图15是图14的视图的改变实施方式的示意图。

具体实施方式

在图1和2中所示的座椅安全带收缩器10具有U形壳体11，所述壳体具有横向壳体腿12，在壳体腿中安装有安全带轴13。所谓安全带轴的弹簧侧记为数字14，其中没有示出的弹簧壳体可以设置在其上以用于安全带轴以及其他工作元件例如紧固装置的卷动。附图标记15表示设置在安全带轴13中的扭力杆的末端，所述扭力杆形成具有高级别力限制的力限制元件。

第二力限制元件被提供作为设置在安全带轴13外部的第二扭力杆16，所述扭力杆的一端以强制联锁(positive locking)方式固定在座椅安全带收缩器壳体11的相关的壳体腿12上，并且另一端非旋转地连接至旋转安装在相对的壳体腿12上的卷绕轴(winding spool)17上，所述第二力限制元件具有在任何情况下相对于扭力杆15更低的力限制。金属带18绕在卷绕轴17上并且利用其自由端连接至齿环19，所述齿环旋转地安装在对应的壳体腿12上。如同从其他附图中显而易见的，齿环19设有外齿，所述外齿与安装在壳体腿12上的力传递钩20连接。

如同从图2中显而易见的，支撑板28设置在支撑齿环19的壳体腿12的外部，所述支撑板包括具有齿轮23和齿轮24的对齿轮22，所述齿轮23连接至安全带轴13的相关端，所述齿轮24安装在支撑板28上并且齿轮24设置在枢轴安装在支撑板28上的摇臂25上。摇臂25通过延伸部(extension)在支撑板28下方延伸并且与挂钩20以将要描述方式相互配合。

图3更具体地表示已经描述的座椅安全带收缩器10的单个元件，其中显而易见地异型头26设置在安全带轴13的一端，所述异型头接合进支撑板28中，并且固定至在安全带轴13内部延伸的扭力杆15，惯性矩控制锁定元件27设置在异型头26上，其中该元件可以接合进设在齿环19上的内齿轮33中。相反地，挂钩20配置为接合进齿环19的外齿轮34。

如图4和5中更显而易见的，在对齿轮22的放大图示中，齿轮23、24、25彼此相关地设置，从而一方面，在在摇臂21的两个可能的切换位置中的每一个位置安装在摇臂21上的齿轮25保持与轴齿轮23啮合，另一方面，与安装在支撑板28上的齿轮24啮合。切换凸耳30和/或31配置在每个齿轮23和24上。相反地，在安装在摇臂21上的齿轮25上的两个切换凸耳32a、32b以一个旋转角度彼此偏离设置，当对齿轮22在合适的位置(图5)时切换凸耳32a与轴齿轮23的切换凸耳30相遇(meetwith)，同时当摇臂在不同位置时切换凸耳32b与安装在支撑板上的齿轮24的切换凸耳31相遇。当与图4和5相比时，显而易见，一旦两个切换凸耳接触，摇臂21根据两个切换位置分别枢轴旋转。基于位于设置在摇臂21上的齿轮25上的两个切换凸耳32a、32b，相应的切换点可以被限定为具有非常小的转角间隙，所以不仅在未缠绕方向以及缠绕方向产生精确地可重复的切换点，而且两个切换点都彼此相对于安全带轴13的转动角靠近地相临。

在图6中显见的是：通过金属带18齿环19与外扭力杆16相互作用，安装在齿环19的外齿34中的壳体腿12上的挂钩20的接合在图7至9中显而易见。为了保证即使在齿环19旋转时齿环19的外齿34中的挂钩20的接合，设有单独的控制钩29，所述控制钩29配置为U形元件，具有横向腿36和插入式(interposed)连接元件37，挂钩20具有开槽安装凹口38，在所述开槽安装凹口38中控制钩27利用其连接元件37插入，以便控制钩29的横向腿36包围它们之间的挂钩20。在这个方面，控制钩29同样直接可旋转地安装在挂钩20上以允许运动的间隙。执行这种安装从而略微突出的斜边39与位于挂钩20的开槽安装凹口38的底部的接收槽40啮合，以便控制钩29可以以微小的能量消耗在挂钩20中位移。配置为接合进齿环19的外齿34中的控制齿(control cog)42设在连接元件37上。板簧35接合在挂钩20上，通过所述板簧(leaf spring)，在停留位置(resting position)挂钩20被保持与齿环33的外齿34脱离接合。

图10a-10c表示在两个力限制级别之间来回切换操作的执行。首先如图10a所见，挂钩20与齿环19的外齿34脱离接合；同样地也适用于控制钩29，通过接合在所述控制钩上的摇臂21的延伸部41，所述控制钩29被保持在图10a所表示的位置中。在这个位置，安装在异型头26上的控制钩27还与齿环19的内齿(inner gearing)脱离接合。因此，在这个位置涉及的元件彼此相关，安全带轴13能够自由地旋转。然而，如果接合进齿环23的内齿的控制钩27脱离接合，齿环19与安全带轴在安全带延伸方向一起旋转，其中齿环19通过与连接齿环连接的金属带18作用在外部扭力杆16上，以便低力限制元件在安全带轴进一步的旋转中激活。

图10b表示控制钩29的一个位置，该位置在通过对齿轮22切换摇臂21时实现，其中摇臂21的延伸部41当前在齿环19的外齿34的运动路径上接合控制钩29，以便当齿环19开始旋转时控制钩29被钩住并且枢转，其中控制钩的枢转也同样转动挂钩20并且明确地将其接合在齿环19的外齿34中并且相应地在接合过程中被拖带。

在图10b所示的工作位置中，控制钩27进而没有被接合进齿环19的内齿33，所以根据图10b的位置仅示例出切换位置，其中，在锁定系统激活和控制钩27接合时，齿环19通过挂钩20被直接以力传递方式固定在壳体腿12和/或壳体11上，所以在这个位置设置在安全带轴外部的第二扭力杆不能激活为具有低级别力限制。当挂钩20接合进齿环19的外齿34时，只有设置在安全带轴13中的具有高级别力限制的扭力杆15将实际接合。在图10c，以在挂钩20完全接合进齿环19的外齿34之前的某个中间位置表示这种状态；接下来，挂钩20“准备连接”。

根据图11a-c所示的典型实施方式，在齿环19的外齿34中预张紧弹簧50的设置在其接合方向预紧了控制钩29，保证了在控制钩29接合进齿环19的齿轮的情况下，产生附加的切换力和/或附加的切换扭矩。为此，控制钩29的末端被预张紧弹簧50张紧，所述预张紧弹簧被支撑在设在安全带收缩器壳体11上的弹簧支座51上。预张紧弹簧50关于控制钩29设置并定向，从而在对于齿环19的控制钩29的释放位置，弹簧力线经过挂钩20上的控制钩29的枢轴轴承56延伸，以便在这个控制钩29的静止位置，预张紧弹簧50不产生需要被相关保持装置吸收的额外扭矩。所述保持装置包括在弹簧支座51上可移动操作的门52，其中在图11a所示的初始位置，门固定预张紧弹簧50。门52顺次与绕枢转点54可旋转地安装的支持杆53相互作用，所述支持杆通过凹口55中的杆臂强制支撑，所述凹口配置在齿环19上。因此，在图11a所示的位置控制钩29被保持在其与齿环19的外齿34未接合的位置。

如果在操作命令下齿环19开始转动，齿环19的这个转动引起支持杆53从齿环19的凹口55中释放，最终枢转并且移动弹簧支座51中的门52，从而预张紧弹簧50释放，因此作用在控制钩29上。这个操作位置如图11b所示。

在这个范围中，由于根据关于图10b的说明的对齿轮22的位置，控制钩29接合进齿环19的外齿34的运动路径，被钩住，并且随着齿环19的启动旋转(onsetting rotation)枢转，这种由控制钩29的枢转促动的控制钩29的接合移动是由压曲的预张紧弹簧50支撑的，所述预张紧弹簧因此在控制钩29上施加额外的扭矩。这样，切换操作被不能逆转地进行，因为最终预张紧弹簧50的作用控制钩还保持接合在齿环的外齿中，并且控制钩同时作为齿环19的返回挡块(return stop)。

图12和13再次表示出第二扭力杆16通过金属带18到高级别力限制和低级别力限制的连接，所述第二扭力杆设置在安全带轴13外部。从图12显而易见，一旦齿环19旋转，金属带18从卷绕轴17展开，由于其与扭力杆16的抗扭矩(torque-proof)连接，金属带在吸收力的同时扭动扭力杆。根据图13，如果金属带18完全从卷绕轴17上展开，作为金属带18与扭力杆16的力传递连接，相对通过旋转齿环19的力传递产生了刚性系统。

具有低级别力限制的力限制元件的另一个典型实施方式在图14和15中示出，自锁座椅安全带收缩器的功能如上面描述的那样实现。在图14和15所示的典型实施方式中，具有低级别力限制的额外扭力杆仅被弯板机替换。这种弯板机包括牵引元件60，优选地以适合的材料制成的金属带的形式，所述牵引元件其一端连接到齿环19并且通过固定在壳体上的隔板61引导。利用一个自由端62，形成穿过隔板61的牵引元件60的牵引运动的贮存区，牵引元件60突出隔板61。在图14所示的典型实施方式中，牵引元件60的自由端62设置在隔板61后面的可旋转齿环周围的外部并且因此可用作贮存区。在图15所示的典型实施方式中，这个自由端62被插入单独的贮存区壳体63，所述壳体可旋转地设置在安全带收缩器壳体11上并且可以基于齿环19的旋转从那里抽出。

根据本发明的安全带收缩器的功能将参考上述其单个元件的功能解释在后面作进一步解释。

如果乘客扣紧未示出的绕在座椅收缩器10的安全带轴13上座椅安全带织带并且从安全带轴13延伸所述织带，对齿轮22记录所述安全带织带延伸的程度，其中在安全带轴适当数量的旋转之后，位于轴齿轮23上的切换凸耳30与安装在摇臂21上的齿轮25的切换凸耳32a相遇并且一旦达到这个切换点就将摇臂21切换进图10b所示的位置。在安全带延伸期间达到该切换点意味着相应个子大的乘客已经扣紧座椅安全带并且需要相应数量的安全带织带。在发生事故的情况下，只有大的力限制级别将施加至这种个子大的乘客，以便一旦达到前述切换点，控制钩29被放置在齿环19的外齿34的旋转路径上。如果在事故期间安全带轴13和齿环19通过安装在齿环19的内齿33中的异型头26上的控制钩27的接合连接，齿环19致动控制钩29，所述控制钩因此接合齿环19的外齿34中的挂钩20，从而齿环被固定至壳体11。在这个位置，具有低级别力限制的第二扭力杆16和/或牵引元件60不能被激活。在根据图11a-c的典型实施方式的范围中，控制钩29与齿环19的外齿34中的挂钩20的动态接合通过预张紧弹簧50支撑。

相反，如果个子小的乘客扣紧座椅安全带，将不能达到在切换凸耳30和32a之间被相应的安全带延伸激活的切换点，从而摇臂21保持在如下的位置，在所述位置，根据图10a，保持控制钩29与齿环19的外齿34脱离。在这个位置，一旦连接到安全带轴13，由于事故的原因控制钩27从齿环19的内齿33脱离，齿环19现在可以相对于壳体旋转，从卷绕轴17上展开金属带18；卷绕轴17的旋转产生扭力杆16的力吸收(force-absorbing)扭转。由于扭力杆16的力限制级别低于安全带轴13的扭力杆15的力限制级别，当齿环19可以旋转时只有低级别的力限制被激活，该低级别的力限制是合适的并且提供给个子小的乘客。这相应地适用于牵引元件60作为力限制元件的布置方式。

如果当系好一名乘客时需要一定数量的安全带织带，仍然没有达到对齿轮22的相应切换点，将首先保持在图10b所示的位置。然而，被系好的乘客以这种方式运动，例如，向前弯曲，会延伸更多的安全带织带，并且只要这种安全带延伸超过切换凸耳30和32a之间相应的被调整的切换点，摇臂21也将针对这种可能的短期状态被切换，并且在这种情况下会发生仅切换扭力杆15的切换准备。如果在这种情况下乘客再次直起(straighten up)，与安全带轴反转相关的安全带收缩引起设在摇臂21上的齿轮25的切换凸耳32b与设在支撑板28上的齿轮24的切换凸耳31相遇，并且这引起摇臂21新的切换动作而进入如下的切换位置，在该位置，根据图10a，摇臂21使控制钩29保持脱离齿环19以便齿环可接着自由旋转。这种来回切换可感知地扣紧乘客；然而，这保证了根据在故障瞬间的乘坐位置，低级别的力限制或直接地高级别的力限制也随着小个乘客切换，目的是为了防止在后一种情况下乘客过度向前的位移。

一种类似的切换状态也是可能的，如果在事故的情况下，与第二扭力杆16激活相关的安全带释放导致超出了切换点，其中在这种情况下，首先承受低级别力限制的乘客不能允许地接近车辆部件。同样在这种情况下，特别是作为控制钩29的设置的结果，挂钩20可以接合进旋转的齿环19，因此根据图10c激活高级别的力限制。

在前面的说明书、权利要求书、摘要和附图中公开的该文档的主题的特性可以作为以不同实施方式或其任何组合实现本发明的基础。

Claims (20)

1.一种用于车辆的安全带收缩器，包括用于安全带轴的车辆传感和/或安全带织带传感的可控的锁定装置，收缩器包括异型头，所述异型头作为可移动安装的锁定元件的支撑，所述锁定元件将安全带轴锁定在壳体中；以及两级力限制装置，所述力限制装置装配有两个串联的力限制元件，力限制元件通过插入式连接在高级别和低级别的力限制之间是可切换的，所述插入式连接由控制装置控制，其特征在于，用于在高级别和低级别的力限制之间切换所述连接(19，20)的控制装置包括对齿轮(22)，所述对齿轮确定从安全带轴(13)延伸的各个安全带织带的数量，并且所述连接(19，20)能够可逆转地在高级别和低级别的力限制之间来回切换，所述连接包括齿环(19)，所述齿环可旋转地安装在安全带收缩器(10)的壳体(11)中，并且在锁定时与异型头(26)的锁定元件(27)接合，并且所述连接包括挂钩(20)，所述挂钩能够利用控制装置(22)在两个切换位置之间来回移动，所述挂钩在一个切换位置释放齿环(19)并且在另一个位置将其锁定至壳体，所述对齿轮(22)包括连接到安全带轴(13)的外部有齿的齿轮(23)、固定至壳体的另一个外部有齿的齿轮(24)，以及设置在摇臂(21)上的第三个外部有齿的齿轮(25)，所述摇臂在两个切换位置枢转地安装在壳体上，其中全部三个齿轮(23，24，25)彼此啮合并且均设有用于切换凸耳(30，31，32a，32b)的切换点，其中在预定展开状态凸耳彼此接触并且由此在切换位置之间枢转摇臂(21)，因而所述切换凸耳用于固定摇臂(21)。

2.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于，相对于齿环(19)设置力限制元件(15，16)，从而具有低级别力限制的第一力限制等级通过齿环(19)相对于壳体(11)旋转而实现，具有高级别力限制的第二力限制等级通过由控制装置(22)控制的挂钩(20)接合进固定在壳体中的齿环(19)实现。

3.根据权利要求2所述的安全带收缩器，其特征在于，限定了低级别力限制的力限制元件是扭力杆(16)，所述扭力杆位于安全带轴(13)外部的安全带收缩器壳体(11)中，所述杆的一端固定在壳体内部并且另一端通过连接装置(18)连接到齿环(19)，从而齿环(19)的旋转能够被转换为扭力杆(16)的扭转运动。

4.根据权利要求3所述的安全带收缩器，其特征在于，所述连接装置由具有预定长度的金属带(18)制成，所述金属带的一端连接到齿环(19)并且其另一端卷绕并连接到卷绕轴(17)上，所述卷绕轴固定至扭力杆(16)并且可旋转地设置在安全带收缩器壳体上。

5.根据权利要求2所述的安全带收缩器，其特征在于，限定了低级别力限制的力限制元件是弯板机，所述弯板机位于安全带轴(13)外部的安全带收缩器壳体(11)上并且包括牵引元件(60)，所述牵引元件通过固定至壳体的隔板(61)引导，并具有连接至齿环(19)的一端，从而齿环(19)的旋转可以转换为牵引元件(60)通过隔板(61)的能量吸收拖拉。

6.根据权利要求5所述的安全带收缩器，其特征在于，形成贮存区的牵引元件(60)的自由端(62)环绕设置在齿环(19)外侧。

7.根据权利要求5所述的安全带收缩器，其特征在于，形成贮存区的牵引元件(60)的自由端(62)设在存储壳体(63)中，所述存储壳体可旋转地安装在安全带收缩器壳体(11)上，牵引元件(60)的所述自由端(62)能够被拉出存储壳体(63)。

8.根据权利要求5所述的安全带收缩器，其特征在于，牵引元件(60)的宽度在整个长度上保持相同。

9.根据权利要求5所述的安全带收缩器，其特征在于，牵引元件(60)的宽度在其长度上改变，所述改变是所述力限制级别的期望变化的函数 。

10.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于，连接到安全带轴(13)的齿轮(23)和安装在壳体上的齿轮(24)中的每一个包括切换凸耳(30，31)，并且安装在摇臂(21)上的齿轮(25)包括两个切换凸耳(32a，32b)以限制切换滞后量。

11.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于，摇臂(21)通过机械连接直接控制挂钩(20)。

12.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于，摇臂(21)通过插入式电子开关间接控制挂钩(20)。 

13.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于，摇臂(21)通过插入式气动开关间接控制挂钩(20)。

14.根据权利要求1所述的安全带收缩器，其特征在于，控制钩(29)相对可位移地位于挂钩(20)上并且与摇臂(21)相互作用，控制钩具有与齿环(19)的外齿(34)相互作用的控制齿(42)。

15.根据权利要求14所述的安全带收缩器，其特征在于，所述控制钩(29)为U形，挂钩(20)具有用于所述控制钩(29)的开槽安装凹口(38)，所述控制钩的连接元件(37)插入安装凹口(38)同时保持运动间隙。

16.根据权利要求14所述的安全带收缩器，其特征在于，用于齿环(19)的在处于释放位置的挂钩(20)通过弹簧(35)被预张紧。

17.根据权利要求14所述的安全带收缩器，其特征在于，控制钩(29)通过预张紧弹簧(50)在齿环(19)的外齿(34)的接合方向张紧，并且预张紧弹簧(50)通过单独控制的保持装置(52，53)被固定在用于齿环(19)的控制钩(29)的释放位置，当控制钩(29)接合进齿环(19)的外齿(34)时所述单独控制保持装置释放预张紧弹簧(50)。

18.根据权利要求17所述的安全带收缩器，其特征在于，所述保持装置包括门(52)，所述门相对于保持位置和释放位置之间的预张紧弹簧(50)是可移动的。

19.根据权利要求18所述的安全带收缩器，其特征在于，门(52)通过保持杆(53)维持在锁定位置，所述保持杆强制停留在形成在齿环(19)上的凹口(55)中并且当齿环(19)旋转时从齿环(19)中释放。

20.根据权利要求17所述的安全带收缩器，其特征在于，预张紧弹簧(50)设置并定向为，在用于齿环(19)的控制钩(29)的释放位置，弹簧力的力线经过挂钩(20)上的控制钩(29)的枢转轴承(56)延伸，当控制钩枢转时，由于压曲在齿环(19)中的控制钩(29)的接合方向产生扭矩。 

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