CN102196949A - 带有可无效的锁定系统的安全带卷收器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的安全带卷收器，其包括：锁定系统，所述锁定系统可以安全带织带感应和/或机动车感应方式进行控制；锁定掣齿(12)，所述锁定掣齿安装在安全带轴(1)上，所述锁定掣齿能够分离至壳体固定齿，其中，锁定系统至少能够在预定安全带抽出长度范围内被无效，其中，设有用于无效所述锁定系统的锁定元件(10)，能够基于从释放所述锁定掣齿(12)的第一位置至固定所述锁定掣齿(12)的第二位置的安全带抽出长度移动所述锁定元件。

Description

带有可无效的锁定系统的安全带卷收器

技术领域

本发明涉及一种包括权利要求1的前序部分的特征的安全带卷收器。

背景技术

根据WO 2008/064870 A1可知，安全带卷收器包括可锁定在壳体固定齿(housing-fixed toothing)中的锁定掣齿(locking pawl)，它们的分离(disengaging)运动受到设有外齿的质量惯性控制盘的控制。在几乎整个安全带都缠绕在安全带轴上的操作范围，机动车加速度传感器以及控制盘的安全带织带感应控制能够被无效(deactivate)。由此，例如在非常快的安全带织带卷收动作以及随后的突然停止的情况中，将防止安全带卷收器的锁定系统被意外触发并因此锁定安全带卷收器。为了使机动车加速度传感器和控制盘的安全带织带感应控制无效，提供有安装在安全带卷收器的控制盘上的锁定杆，并且所述锁定杆使机动车加速度传感器无效，并且将安全带织带感应控制的惯性体固定在一个转换位置。由此，仅需通过一个锁定杆就能使两个传感器无效。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全带卷收器，通过所述安全带卷收器，锁定系统的无效能够优选地以简单的方式并且以可靠的方式实现。

为了实现所述目标，本发明提供了一种锁定元件用于使锁定系统无效，因此能够基于从释放锁定掣齿的第一位置至固定锁定掣齿的第二位置的安全带抽出长度移动所述锁定元件。

本发明的概念是，锁定掣齿本身被固定，使得锁定掣齿不能实现用于锁定安全带卷收器所需的分离运动。通过直接固定所述锁定掣齿本身，作用于安全带轴的锁定的部分被直接锁定，因此大大减少了用于使锁定系统无效所需的啮合部件的数量，并且增大了无效的可靠性。并因此，无论传感器如何响应，能够可靠地防止锁定掣齿在安全带轴转动时由于其自身质量以及由此产生的离心力而分离。

本发明还提出，锁定元件从第一位置向第二位置的运动由引导销控制，所述引导销制导在控制轮廓内并且设置在锁定元件上，并且锁定元件由引导销以径向向外方向锁定在第二位置。作用于锁定掣齿的径向力随后在锁定元件的第二位置由引导销吸收，所述引导销在径向向外方向被锁定，其中仅需将快速安全带织带卷收以及随后的突然停止时产生的径向力吸收。

替代地，本发明提出，锁定元件从第一位置向第二位置的运动由引导销控制，所述引导销制导在控制轮廓中并且设置在锁定元件上，并且，所述控制轮廓由处于第二位置的引导销的引导区域内的间隔的限制壁形成，以及所述限制壁以下列方式设置，假设当安全带轴以安全带织带卷收方向转动时，引导销意外偏离第二位置至第三位置，所述第三位置位于所述限制壁之间，所述限制壁促使引导销进入第二位置。基本上，快速的安全带卷收时，由于锁定掣齿的质量，会产生很大的径向力，所述力以向外方向加载在锁定掣齿上。因此，由于径向力以及由此产生的分离运动，可能会出现引导销脱离(break off)的情况。通过本发明所提出的解决方案，锁定元件能够从第二位置移动至第三位置，所述第三位置处于限制壁之间，而不破坏所述锁定元件。随后，只需要轻微的安全带织带卷收动作，以促使锁定元件返回至第二位置。并且，锁定掣齿由此能够在非常大的径向加速度时接合于壳体固定齿，由此能够提供一种紧急锁定。

通过由安全带轴的转动驱动的反转齿轮，锁定元件的运动能够以一种成本有效的方式进行控制，其中，不需要使用电子系统和传感器技术。

尤其，反转齿轮能够由安全带轴驱动的摆动盘形成，所述摆动盘包括控制轮廓，锁定元件通过引导销停靠在控制轮廓上。

本发明的另一个优选的实施例中，控制盘包括设置在安全带轴上的控制轮廓，并且锁定掣齿通过引导销与控制轮廓接合，并且锁定掣齿至壳体固定齿的分离运动由控制盘关于安全带轴的相对转动产生，并且所述锁定元件在固定所述锁定掣齿的位置以锁定方式接合在引导销后面。由此，分离运动以及锁定掣齿的锁定通过一个并且是相同的引导销实现，使得分离运动的直接锁定产生了构造非常简单的结构。

本发明还提出，设置用于锁定系统的安全带织带感应控制的惯性体，所述惯性体在快速安全带织带抽出动作中，执行关于所述安全带轴的惯性促使的相对运动，并且所述锁定元件在第二位置关于所述安全带轴固定所述惯性体。由此，除了锁定掣齿本身的锁定以外，通过常用的惯性体，通过固定所述惯性体，锁定安全带织带感应控制，使得由惯性体的相对运动产生的分离运动甚至不会开始。

本发明还提出在控制盘上设置轴承平台，锁定元件通过轴颈转动安装在所述控制盘上。

在这种情况下，本发明还提出在轴承平台处设置弹簧弹性轴承臂，并且锁定元件在第二位置停靠在弹簧弹性轴承臂上。由于锁定元件停靠在弹簧弹性轴承臂上，所以锁定元件从第一位置向第二位置的运动以弹簧弹性方式减弱。通过适当地定型部件的尺寸并充分利用弹簧的特性，能够进一步保证在锁定元件处于第二位置时的轴承臂持续停靠在锁定元件上，其中，由于弹簧特性，形成不准确度也能够被补偿。

本发明进一步提出，当锁定元件从第二位置向第一位置移动时，锁定元件抵着轴承臂施加的弹簧力而被移动。因此防止锁定元件执行不受控制的运动。因此，一方面，锁定元件的运动由控制轮廓限定，并且另一方面，锁定元件的运动由轴承臂限定，使得锁定元件夹在控制轮廓与轴承臂之间。

附图说明

下面参照附图，结合优选的实施例，详细描述本发明。附图详细示出：

图1为安全带卷收器的分解视图；

图2示出其中锁定元件处于固定锁定掣齿的第二位置的安全带卷收器；

图3示出其中锁定元件处于释放锁定掣齿的第一位置的安全带卷收器；

图4a示出带有不具有间隙的控制轮廓的反转齿轮；

图4b示出带有具有间隙的控制轮廓的反转齿轮；

图5示出锁定元件；

图6示出带有锁定掣齿和控制盘的安全带轴，为简明起见省略了安全带轴的部分部件；

图7示出带有轴承平台和轴承臂的控制盘。

具体实施方式

首先，图1以分解视图的方式从锁定侧示出安全带卷收器。安全带卷收器具有通常结构，包括安全带轴1、用于关于安全带卷收器的壳体锁定安全带轴1的锁定系统、以及壳体盖2。锁定系统由后来示出的设置在安全带轴1的凹槽11中的锁定掣齿12以及用于控制锁定系统的控制单元3组成。控制单元3具体地由控制盘9、围绕控制盘9的齿圈7、两个锁定元件6和10、惯性体8(其功能将在下面进行描述)、以及联结至安全带轴1且作为摆动盘形成的反转齿轮4组成。

下面参照图6，控制轮廓28设置在控制盘9中，分配至锁定掣齿12的引导销16接合于所述控制轮廓。如果控制盘9现在执行关于安全带轴1的相对转动，那么通过与控制轮廓28接合的引导销16，锁定掣齿12被迫执行分离运动至壳体固定齿13，使得安全带轴1随后在安全带抽出方向被锁定。

图2与图3分别示出没有反转齿轮4的控制单元3，其中锁定系统分别为被触发和被无效的状态。齿圈7包括外齿19和内齿20，它们都设置在控制盘9之上的一个平面内。在控制盘9上设有锁定元件10和锁定元件6，锁定元件10和锁定元件6通过引导销22和30与反转齿轮4处设置的引导路径23和31接合。由于反转齿轮4的摆动运动，锁定元件10和锁定元件6被迫以径向方向进行转换运动(将在后面详细描述)。并且，轴承平台34设置在控制盘9上，锁定元件6和10通过轴颈38和39，转动安装在轴承平台34上。轴承平台34由轴颈38和39从其上伸出的平面形成。所述平台的功能是引导锁定元件6和10的垂直于轴颈38和39限定的转动轴线的运动，并且在反转齿轮4和控制盘9之间表面对表面接触地安装锁定元件6和10。

图3示出处于第一位置的锁定元件10，在所述第一位置，设置在锁定元件10下面的锁定掣齿12被释放。并且如图5所示，锁定元件10具有以引导部件26和设置在其下面的锁定部件27构成的两部分式结构。在引导部件26中，设有孔25，通过所述孔25，锁定元件10转动安装在控制盘9上。并且，设有向上伸出的引导销22，通过与反转齿轮4上的引导路径23接合，所述引导销22控制锁定元件10的运动。在锁定部件27上，设有径向定向的齿17、掣动爪(dog)21和约束段18。

如图3所示，在释放锁定掣齿12的位置，锁定元件10通过齿17与齿圈7的内齿20接合，并由此在圆周方向上连接控制盘9至齿圈7。如上文所述，在该位置，利用机动车感应传感器(未示出)、利用与外齿19接合的杆、以及通过关于安全带轴1使控制盘9停止，能够锁定安全带卷收器。在该位置，安全带卷收器遵循常规原则工作，并且锁定系统被触发。

在锁定元件10的第二位置(锁定元件10以图2所示径向向内方向转动)，锁定元件10通过约束段18围绕锁定掣齿12的延伸至控制轮廓28的销16，并由此防止锁定掣齿12，在非常快的安全带织带卷收动作时，由于其自身质量和/或安全带轴1与控制盘9之间的轻微的相对转动运动，意外地分离至壳体固定齿13。此外，掣动爪21设置在锁定元件10的锁定部件27上，所述掣动爪21在图3所示的位置，接合在惯性体8后面并且因此防止惯性体8关于安全带轴1的相对运动，以及由此的锁定系统的安全带织带感应控制。并且，齿17并不与内齿20接合，使得齿圈7与控制盘9之间的连接是断开的。另外，因为即使机动车感应传感器的锁定杆与外齿19接合，也未使控制盘9停止，所以机动车感应传感器由此被无效。

除了锁定元件10，还设有第二锁定元件6，所述第二锁定元件6具有在ALR(自动锁定卷收器)功能与ELR(紧急锁定卷收器)功能之间转换安全带卷收器的功能。锁定元件6也转动安装在控制盘9上，并且通过引导销30执行径向定向的转换运动，所述引导销30与反转齿轮4的引导路径31接合。在功能位置ALR，锁定元件6与壳体盖2中的壳体固定齿接合，优选地，所述壳体固定齿与惯性体8接合，使得安全带卷收器自动锁定在安全带织带抽出运动。从ELR模式向ALR模式的转换由第一次超过限定的转换点的完全抽出安全带实现。从ALR模式返回至ELR模式的转换随后由卷收安全带实现，即，当安全带解开时，只要没有达到预定的安全带织带抽出长度，就自动地卷收安全带。

锁定元件10径向设置在锁定元件6的外部表面上，使得当锁定元件10从图3所示的第一位置转换至图2所示的第二位置时自动地附接至锁定元件6。如果锁定元件6不自动从ALR位置转换回ELR位置，那么锁定元件6由锁定元件10额外地以径向向内方向迫使置于ELR位置。

图4a与图4b示出反转齿轮4，所述反转齿轮4采用摆动盘形式，在其内表面具有内齿15，通过内齿15与控制盘9的外齿14啮合，以执行摆动运动。在反转齿轮4朝向控制盘9的一侧，设有控制轮廓24，所述控制轮廓24在两侧形成相应的波形引导路径23和31。锁定元件6和10的引导销22和30被制导在引导路径23和31，使得它们的运动能够基于安全带织带抽出长度而得到控制。在下文中将详细描述锁定元件10的运动，而锁定元件6的运动就不在这里详述了。

基于图4a所示位置，反转齿轮4以顺时针方向“S”摆动。引导销22由此停置在引导路径23中的控制轮廓24上。在该位置，锁定元件10通过齿17与齿圈7的内齿20接合，并由此建立齿圈7与控制盘9之间的连接。当安全带织带被卷收时，反转齿轮4以顺时针方向摆动，使得当经过转换点32时，引导销22在径向向内方向上受力。在该转换点32，锁定元件10被迫从第一位置行进至第二位置，在第二位置锁定元件10固定锁定掣齿12，并由此使整个锁定系统无效。并且，在该位置，齿17和内齿20被分离，使得齿圈7与控制盘9之间的连接断开，并且安全带卷收器甚至不能由与外齿19接合的机动车感应锁定杆锁定。

图4b示出反转齿轮4的替代实施例，其中，控制轮廓24，在引导销22处于第二位置的区域，由间隔的限制壁36形成。如果锁定掣齿12具有非常大的径向加速度，由此超过锁定元件10施加的约束力，那么引导销22能够转换至第三位置(标记为37)，即转换至限制壁36之间的间隔35中，而不损坏引导销22。安全带卷收器的锁定系统在该位置能够被触发，因为锁定掣齿12被释放，并且齿圈7通过与内齿20接合的齿17连接至控制盘9。引导销22在标记为37的位置停靠在倾斜的限制壁36上，使得随后轻微的安全带织带卷收以及与此相关的反转齿轮4以顺时针方向“S”的转动足以促使锁定元件10通过销22返回至第一位置。

总之，关于锁定掣齿12通过锁定元件10的固定，应该知道，锁定掣齿12的约束功能仅需在达到预定阈值加速度时是有效的，以防止安全带卷收器在快速安全带织带卷收动作中被意外锁定。当然，当径向加速度非常大时，无论怎样，锁定系统都能够由锁定掣齿12(因其自身质量的分离)锁定。为此，尤其是图4b所示实施例，因为由间隔的限制壁36形成的间隔35允许包括锁定元件10的锁定掣齿12分离，而不会使引导销22或控制轮廓24被破坏或由此扰乱分离运动。在图4a所示的反转齿轮4的实施例中，安全带卷收器的锁定也是可能的，而这里，通过超过约束力并且如果需要通过破坏锁定元件10和/或控制轮廓24，实现锁定掣齿12分离。

图7示出以锁定部件27的方向观察而获得的锁定元件10的仰视图，其中，锁定部件27通过约束段18围绕锁定掣齿12的引导销16，由此将锁定掣齿12固定在第二位置。在轴承平台34上，轴承臂33以弹簧弹性方式设置，锁定元件10利用枢转点29停靠在轴承臂33上。当从第二位置移动至第一位置时，弹簧弹性轴承臂33促使锁定元件10加载反向弹簧力。因此，在所述移动期间，锁定元件10被夹在轴承臂33与内齿20之间，使得锁定元件10不能执行不受控制的运动，并且引导销22被保持原位，而不直接接触控制轮廓24。并且，当从第一位置向第二位置移动时，引导销22加载相同方向的弹簧力，所述弹簧力促进所述运动。

Claims (10)

1.一种用于机动车的安全带卷收器，包括：锁定系统，所述锁定系统能够通过安全带织带感应和/或机动车感应方式进行控制；锁定掣齿(12)，所述锁定掣齿安装在安全带轴(1)上，所述锁定掣齿能够分离至壳体固定齿，其中，锁定系统至少能够在预定安全带抽出长度范围内被无效，其特征在于，设有用于无效所述锁定系统的锁定元件(10)，能够基于从释放所述锁定掣齿(12)的第一位置至固定所述锁定掣齿(12)的第二位置的安全带抽出长度移动所述锁定元件。

2.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁定元件(10)从所述第一位置至所述第二位置的运动由引导销(22)控制，所述引导销(22)制导在控制轮廓(23)内并且设置在所述锁定元件(10)上，并且，所述锁定元件(10)在所述第二位置由所述控制轮廓(23)内的所述引导销(22)以径向向外方向锁定。

3.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁定元件(10)从所述第一位置向所述第二位置的运动由引导销(22)控制，所述引导销(22)制导在控制轮廓(23)内并且设置在所述锁定元件(10)上，并且所述控制轮廓(23)在所述第二位置的所述引导销(22)的引导区域内由间隔的限制壁(36)形成，并且所述限制壁(36)以这种方式设置，使得当所述引导销(22)意外偏离所述第二位置时，所述限制壁(36)促使所述引导销(22)进入处于所述限制壁之间的第三位置(37)，并且当安全带轴(1)以安全带织带卷收方向转动时，所述限制壁(36)促使所述引导销(22)进入所述第二位置。

4.根据上述任一项权利要求所述的安全带卷收器，其特征在于，所述锁定元件(10)的运动由反转齿轮(4)控制，所述反转齿轮(4)由所述安全带轴(1)的转动运动所驱动。

5.根据权利要求4所述的安全带卷收器，其特征在于，所述反转齿轮(4)由所述安全带轴(1)驱动的摆动盘形成。

6.根据上述任一项权利要求所述的安全带卷收器，其特征在于，包括控制轮廓(28)的控制盘(9)设置在安全带轴(1)上，并且所述锁定掣齿(12)通过引导销(16)与控制轮廓(28)接合，并且所述锁定掣齿(12)至壳体固定齿内的分离运动由所述控制盘(9)关于所述安全带轴(1)的相对转动实现，并且所述锁定元件(10)在固定所述锁定掣齿(12)的位置以锁定方式接合在所述引导销(16)后面。

7.根据上述任一项权利要求所述的安全带卷收器，其特征在于，设有用于所述锁定系统的安全带织带感应控制的惯性体(8)，所述惯性体(8)在快速安全带织带抽出动作中，执行关于所述安全带轴(1)的惯性促使的相对运动，并且所述锁定元件(10)在第二位置关于所述安全带轴(1)固定所述惯性体(8)。

8.根据上述任一项权利要求所述的安全带卷收器，其特征在于，在所述控制盘(9)上设置轴承平台(34)，所述锁定元件(10)转动安装在所述轴承平台上。

9.根据权利要求8所述的安全带卷收器，其特征在于，弹簧弹性轴承臂(33)设置在所述轴承平台(34)上，并且所述锁定元件(10)在所述第二位置停靠在所述弹簧弹性轴承臂(33)上。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的安全带卷收器，其特征在于，当所述锁定元件(10)从所述第二位置移动至所述第一位置时，抵着所述轴承臂(33)施加的弹簧力移动所述锁定元件(10)。

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