CN103958292B - 安全带系统的安全带拉紧器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于安全带系统的安全带拉紧器(10)，包括：安全带轴壳体(18)；安全带轴(12)，该安全带轴绕一轴线(A)可旋转地支承在安全带轴壳体(18)中；和安全带轴插入元件(20)，在其上固定安全带(16)的一个端部(14)，其中安全带轴(12)具有凹槽(22)用以容纳安全带轴插入元件(20)，并且安全带轴插入元件(20)能够被基本上径向地插入凹槽(22)中。

Description

安全带系统的安全带拉紧器
技术领域
本发明涉及一种用于汽车中的安全带系统的安全带拉紧器、特别是一种终端配件拉紧器(end fitting tensioner)。
背景技术
总的来说由汽车技术已知安全带系统的安全带拉紧器。在所谓终端配件拉紧器中在安全带拉紧器的激活的情况下拉紧安全带的本来固定的通常连接于座椅框架或汽车车身的末端，以便保证整个的安全带的拉紧。在现有技术中描述不仅直线工作的而且转动的终端配件拉紧器。在转动的终端配件拉紧器中安全带端连接于一安全带轴，该安全带轴在安全带拉紧器激活时被驱动，以便将安全带卷绕到安全带轴上。
为了安全带系统的安装，特别是针对终端配件拉紧器，日益要求一过程，其中只在安全带拉紧器安装在汽车车身上或座椅框架上以后才实现安全带端在安全带拉紧器上的固定。
为了能够实现这样的安全带的事后的固定，DE 103 13 551 B3建议一种安全带卷辊，其中一在安全带轴壳体中可旋转支承的空心安全带轴具有一端侧的开口和一轴向定向的安全带轴狭槽。并且在安全带轴壳体的一壳体腿中还设置一贯通狭槽，从而可以将安全带的构成为端环的末端与一嵌入端环中的带销一起沿轴向方向插入空心安全带轴中并固定在那里。
不过安全带在安全带轴的该事后的安装需要沿轴向方向相当大的结构空间，在已安装的终端配件拉紧器的区域内并不总是提供该结构空间。因此在受限的结构空间情况下建议的安全带端在安全带轴上的固定是不可能的或只以高的安装费用才是可能的。
发明内容
本发明的目的是，提供一种安全带拉紧器，其中安全带端可以很少的安装费用事后固定在转动的安全带拉紧器的安全带轴上。
按照本发明通过一种用于安全带系统的安全带拉紧器达到该目的，其包括：安全带轴壳体；安全带轴，该安全带轴绕一轴线可旋转地支承在安全带轴壳体中；以及安全带轴插入元件，在该安全带轴插入元件上固定安全带的端部，其中安全带轴具有凹槽用以容纳安全带轴插入元件，并且安全带轴插入元件能够被基本上径向地插入凹槽中。因此在这种情况下为了将安全带端部固定在安全带轴上，不需要任何轴向的安装结构空间。代之需要的径向的安装结构空间相反无论如何都存在，因为安全带在安全带系统的完成安装的状态下径向远离安全带轴延伸通过正好用于安全带固定的空间。
在安全带拉紧器的一实施形式中，安全带轴具有叉形轴承用以不可相对旋转地固定安全带轴插入元件，其中安全带轴插入元件基本上可径向插入叉形轴承中。该叉形轴承能够以很少的费用在安全带轴插入元件与安全带轴之间实现不可相对旋转的连接。为此将安全带轴插入件例如构成为具有基本上矩形的或梯形的横截面的厚板或杆并且配合精确地容纳于叉形轴承中。
优选安全带轴插入元件的相反的各轴向端部轴向超出安全带延伸，其中将各轴向端部构成为支承部分用于将安全带轴插入元件支承于安全带轴中。因此按简单的方式确保，安全带轴插入元件的各支承部分在拉紧过程中不妨碍安全带的卷绕。
此外可以将安全带轴插入元件设计成对称的、特别是设计成对称的钢板。该对称性简化安全带在安全带轴上的事后的固定并且防止安装错误。
在按照本发明的安全带拉紧器中将安全带的末端优选缝合成一环，该环包围安全带轴插入元件的至少一部分。环的构成提供一种用于固定安全带端部的简单的便宜的和可靠的可能性。
在安全带拉紧器的另一实施形式中安全带轴在其各轴向端部上具有轴末端，各轴末端通过一安全带轴板条相连接。按这种方式可以在安全带轴板条的区域内无困难地容纳安全带轴插入元件连同在其上固定的安全带。而各轴末端能够实现安全带轴在安全带轴壳体中的简单的绕一轴线可旋转的支承。
在安全带拉紧器的一实施形式中优选在至少一个轴末端中构成用于安全带轴插入元件的叉形轴承。例如将叉形轴承构成为在轴末端中的径向的支承狭槽，安全带轴插入元件的一支承部分形锁合嵌入所述支承狭槽中，以便将安全带轴插入元件不可相对旋转地连接于安全带轴。
优选将安全带轴和特别优选也将安全带轴壳体构成对称的。类似于安全带轴插入元件的对称的构成，该对称性也有助于减少安装错误并从而更简单的安装。此外由于对称的各个构件可以用相同的构件组成不仅用于司机侧的安全带拉紧器而且(镜向反向地)用于同乘者侧的安全带拉紧器。由此减少构件多样性和与其联系的存储费用并且进一步简化安全带系统的安装。
在安全带拉紧器的另一实施形式中安全带轴壳体在轴向剖面内构成U形的并且具有一壳体板条和两个对置的壳体腿，其中每一壳体腿具有一壳体开口，安全带轴延伸通过所述壳体开口。这样的安全带轴壳体可以用很少的费用由金属薄板、特别由薄钢板制成为弯曲的冲裁件。
优选在该实施形式中在各壳体腿之间的间距在壳体板条的区域内大于在各自由的壳体腿端的区域内。这得出安全带轴壳体的“Ω形状”的型式，由此可以无困难地承受产生的安全带力。此外为安全带轴提供一有利的支承；从而安全带轴可特别由锌压铸制成为铸件。
优选在安全带拉紧器的该实施形式中在各壳体开口的区域内、特别优选只在各壳体开口的区域内改变在各壳体腿之间的间距。
附图说明
由各优选的实施形式参照附图的以下描述得出本发明的其它的特征和优点。其中：
图1按照本发明的安全带拉紧器的轴向纵剖面图；
图2按图1的安全带拉紧器的俯视图；
图3按图1的安全带拉紧器的侧视图；
图4按图1的安全带拉紧器的另一侧视图；
图5用于按图1至4的安全带拉紧器的安全带轴插入元件的俯视图；
图6在安全带上固定的按图5的安全带轴插入元件的俯视图和侧视图；
图7在安全带上固定的按图6的安全带轴插入元件在安装在安全带轴上之前的透视图；
图8在安全带轴壳体中支承的安全带轴连同安装的安全带的透视图；
图9按图1至4的安全带拉紧器在安装安全带轴插入元件之前的透视图；
图10按图1至4的安全带拉紧器在安装安全带轴插入元件时的透视图；
图11按图1至4的安全带拉紧器在安装安全带轴插入元件以后和在安装安全带轴安全装置之前的透视图；
图12按图1至4的安全带拉紧器在完成安装的状态下的透视图；
图13用于按图1至4的安全带拉紧器的安全带轴壳体的详图；
图14按图13的安全带轴壳体的透视图；
图15按图13的安全带轴壳体的侧视图；
图16按照一替代的实施形式用于按照本发明的安全带拉紧器的安全带轴插入元件；
图17按照另一替代的实施形式用于按照本发明的安全带拉紧器的安全带轴插入元件；
图18按照另一替代的实施形式用于按照本发明的安全带拉紧器的安全带轴插入元件的剖面图；
图19按图18的安全带轴插入元件的透视图；
图20按照另一替代的实施形式用于按照本发明的安全带拉紧器的安全带轴插入元件组装时的视图；
图21按图20的安全带轴插入元件在其组装以后的视图；
图22按图21的安全带轴插入元件的剖面图；和
图23按照本发明的安全带拉紧器连同替代的拉紧器驱动装置的示意的透视图。
具体实施方式
图1至4示出一种用于汽车中的安全带系统的安全带拉紧器10(具体地一种所谓的终端配件拉紧器)，其包括一安全带轴12和一可在车身上固定安装的安全带轴壳体18，在安全带轴上固定安全带16的一个端部14，安全带轴12支承在安全带轴壳体中，其中安全带轴12在安全带拉紧器10激活以后可以相对于安全带轴壳体18转动，以便卷绕安全带16。
在所示的实施例中将安全带16的末端14缝合成环，其包围安全带轴插入元件20，其中安全带轴插入元件20容纳于安全带轴12的凹槽22中并且相对于安全带轴12不可相对旋转地支承。
按照图2将安全带拉紧器10的安全带轴壳体18构成U形的并且包括一壳体板条24和两个对置的壳体腿26、28，其中每一壳体腿26、28具有一壳体开口30、32，安全带轴12通过这些壳体开口延伸。此外设置一从壳体板条24拐弯的固定连接板33，通过它可以将安全带轴壳体18与汽车座椅或汽车车身固定连接、特别是拧接。
安全带轴12绕一轴线A可旋转地支承于安全带轴壳体18中。在安全带轴12的各轴向端部上设置一盖罩34或一卷绳筒36，其中盖罩34和卷绳筒36固定连接于安全带轴12、特别是压紧并且阻止安全带轴12相对于安全带轴壳体18的轴向移动或最小化到微小的轴向间隙。
为了在安全带拉紧器10激活时可以拉紧安全带16，设置传力元件38，该传力元件将安全带轴12连接于拉紧器驱动装置40。传力元件38在所示的实施例中是拉绳41，其部分地卷绕到卷绳筒36上并且以一绳端固定在卷绳筒36上。
安全带拉紧器10的拉紧器驱动装置40包括：一拉紧器管42用以容纳和引导加压元件44；和一单独的发生器壳体46用以容纳气体发生器48。发生器壳体46在所示实施例中是管件，从而不仅拉紧器管42而且发生器壳体46由金属管、特别是由钢管制造。此外设置连接元件50，其将发生器壳体46与拉紧器管42固定连接(参见图1)。
加压元件44按图1是活塞，其基本上密封地和沿一管轴线可移动地容纳于弯曲的拉紧器管42中。用一绳端在卷绳筒36上固定的拉绳41从卷绳筒36延伸进拉紧器管42中并且在那里以一相反的绳端固定在活塞上。在气体发生器48的激活以后用气体压力推动活塞并使其向拉紧器管42的自由的管端52的方向移动。同时在安全带轴12的转动下从卷绳筒36上退卷并且同时将安全带16卷绕到安全带轴12上，从而发生安全带拉紧。
为了加强在拉紧器管42与发生器壳体46之间的连接和在拉紧器驱动装置40与安全带轴壳体18之间达到简单的连接，此外设置稳定装置54。该稳定装置54在当前的情况下包括两个特别是由锌压铸制成的稳定元件55以及一个例如构成为管铆钉的连接元件56(参见图3和4)。
当然按图1至4的安全带拉紧器10也可以通过液压马达驱动或配备其它的替代的拉紧器驱动装置40、特别是所谓“动力蛇”驱动装置。图23中示例性示出一组合驱动装置57，其包括一作为加压元件44的“动力蛇”58和一拉绳41。动力蛇58在此是柔性的可弹性和/或塑性变形的塑料元件，它在相当大程度上密封地容纳于拉紧器管42中并且可纵向移动地引导。在安全带拉紧器10激活以后通过气体压力推动动力蛇58并且使其向自由的管端52的方向移动，其中通过驱动小齿轮59使动力蛇58这样变形，使得动力蛇嵌入驱动小齿轮59中并且向拉紧方向驱动它。在这种情况下拉绳41一方面卷绕到驱动小齿轮59的卷绳筒60上而另一方面在安全带轴12转动的情况下从安全带拉紧器10的卷绳筒36上退卷，从而发生安全带拉紧。
在各所示的实施例中安全带拉紧器10具有特别有利的结构，以下借助图5至15更详细地说明它。
图5示出安全带轴插入元件20，它在这里示例性是一冲裁的和必要时变形的金属板。此外将安全带轴插入元件20对称地特别构成为对称的钢板。
按图6将安全带16的末端14缝合成一环，该环包围安全带轴插入元件20。因此安全带16的末端14可靠地固定在安全带轴插入元件20上。
安全带轴插入元件20的相反的各轴向端部轴向超出安全带16延伸，其中各轴向端部构成为支承部分61用以将安全带轴插入元件20支承于安全带轴12中。
图7示出安全带轴12的透视图，其包括用于容纳安全带轴插入元件20的凹槽22，其中安全带轴插入元件20关于轴线A基本上可径向插入凹槽22中。
在当前的实施例中安全带轴12具有一叉形轴承用以不可相对旋转地固定安全带轴插入元件20，其中安全带轴插入元件20基本上可径向插入叉形轴承62中。
安全带轴12在其各轴向端部上具有轴末端64、66，它们通过一安全带轴板条68相连接(参见图9)。由于该结构在安全带轴板条68的区域内按简单的方式形成凹槽22用以容纳安全带轴插入元件20并且在轴末端64、66的区域内形成安全带轴12在安全带轴壳体18中的绕轴线A可旋转的支承(图8)。
从图7结合图1还可看出，在两个轴末端64、66中分别为安全带轴插入元件20构成一叉形轴承62。这些叉形轴承62在当前的情况下是径向的支承狭槽70，安全带轴插入元件20的各支承部分61配合精确和形锁合地嵌入其中，从而安全带轴插入元件20在按图8的安装的终止状态下与安全带轴12不可相对旋转地连接。
图9至12示出安全带16在安全带拉紧器10上的事后的安装的过程，安全带拉紧器10先前已安装在座椅框架或汽车车身上。
按照图9将安全带轴插入元件20连同在其上固定的安全带16供给安全带拉紧器10的已安装的部分，直到安全带轴插入元件20的各支承部分61径向处在在安全带轴12中构成的各叉形轴承62之外(参见图10)。
如图10中通过箭头72说明的，安全带轴插入元件20可以紧接着通过相对于安全带轴12的径向移动插入凹槽22和叉形轴承62中，从而将安全带轴插入元件20不可相对旋转地连接于安全带轴12(参见图11)。
为了阻止安全带轴插入元件20和在其上固定的安全带16意外地脱离安全带轴12，按图11一安全带轴安装装置74在安全带轴12与安全带轴壳体18的壳体板条24之间插进并且固定在安全带轴壳体18上(图12)。这样构成该安全带轴安全装置74，即它只在安全带轴插入元件20在安全带轴12上的正确的安装时才可以插进，以便排除安全带轴插入元件20在安全带轴12上的有错误的安装。
此外安全带轴安全装置74具有各弹簧元件76，它们在按图12的完成安装的状态下将安全带轴12加载到其锁定位置。
图13至15示出安全带轴壳体18的不同的详图。在此变得明显的是，安全带轴壳体18在轴向剖面内构成U形的并且具有壳体板条24和两个对置的壳体开口30、32，安全带轴12可以通过它们延伸(参见图1和2)。
对此在壳体腿26、28之间在壳体板条24的区域内的间距77大于在各自由的腿端79的区域内的间距78，从而壳体形状在其轴向剖面内让人想起希腊的大写字母“Ω”。
在此按照图13和14，在壳体腿26、28之间的间距只在壳体开口30、32的区域内改变。
该壳体形状有助于在安全带拉紧器10内特别有利的力流。通过该壳体形状同样有可能，将缝进安全带16中的安全带轴插入元件20为引入负荷而悬挂于安全带轴12中并这样确定其尺寸，即将断裂负荷经由安全带轴插入元件20引入安全带轴壳体18中。由此有可能，将安全带轴12特别由锌压铸制成为铸件。
图16按照一替代的实施形式示出安全带轴插入元件20以及在其上固定的安全带16。安全带轴插入元件20在这种情况下构成两部分的，包括一基体80，在其上固定安全带16的末端14，以及一卷绕体82，该卷绕体与基体80不可相对旋转地连接。卷绕体82用于提供一对称的理想圆形的芯体用以卷绕安全带16。
基体80和卷绕体82在某些情况下可以用相互拧接，这通过一图16中的螺纹孔84说明。在这种情况下可设想，将安全带轴12、具体地安全带轴12的安全带轴板条68与安全带轴插入元件20、具体地与基体80和卷绕体82拧接。经由这样的拧接，可能包括转矩间询，同样可以确保安全带轴插入元件20在安全带轴12的一正确的安装，从而关于该功能可以放弃安全带轴安全装置74。
图17示出一个两部分构成的安全带轴插入元件20的另一替代的实施形式，它与按图16的实施形式的不同之处仅仅在于在基体80与卷绕体82之间的连接。
图18和19还示出一个两部分构成的安全带轴插入元件20的一替代的实施形式，它与两上述实施形式相比区别仅仅在于基体80和卷绕体82的成型。
这些构造成多部分的安全带轴插入元件20的目标是，与安全带轴12的安全带轴板条68一起(参见图9)提供一关于轴线A尽可能对称的理想圆形的芯体用以卷绕安全带16。
图18至20示出一构造成多部分的安全带轴插入元件20的另一替代的实施形式，它已很接近一理想的圆形的用以卷绕安全带16的芯体。
在此将按图18的安全带轴插入元件20的构成为插入销的基体80首先嵌入在安全带16的末端14上构成的环中并且通过两个中间元件86径向固定。紧接着设置两部分的卷绕体82并且通过一拧入螺纹孔84的螺钉固定多部分的安全带轴插入元件20。

Claims (13)

1.用于安全带系统的终端配件安全带拉紧器，包括：
安全带轴壳体(18)，其具有壳体腿(26、28)，壳体腿具有壳体开口(30、32)；
安全带轴(12)，该安全带轴延伸通过所述壳体开口(30、32)并且该安全带轴绕一轴线(A)可旋转地支承在安全带轴壳体(18)中，安全带轴(12)在其各轴向端部上具有轴末端(64、66)以用于将安全带轴(12)支承在安全带轴壳体(18)中；以及
安全带轴插入元件(20)，在该安全带轴插入元件上固定安全带(16)的一个端部(14)，
其中安全带轴(12)具有凹槽(22)用以容纳安全带轴插入元件(20)，并且
安全带轴插入元件(20)能够被基本上径向地插入凹槽(22)中，其特征在于，安全带轴插入元件(20)的相反的各轴向端部轴向超出安全带(16)延伸，其中各轴向端部构成为支承部分(61)用以将安全带轴插入元件(20)支承在安全带轴的轴末端(64、66)中。
2.按照权利要求1所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，安全带轴(12)具有叉形轴承(62)用以不可相对旋转地固定安全带轴插入元件(20)，其中安全带轴插入元件(20)能够被基本上径向地插入叉形轴承(62)中。
3.按照权利要求1或2所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，安全带轴插入元件(20)设计成对称的。
4.按照权利要求1或2所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，将安全带(16)的端部(14)缝合成一环，该环包围安全带轴插入元件(20)的至少一部分。
5.按照权利要求1所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，安全带轴(12)在其各轴向端部上具有轴末端(64，66)，各轴末端通过一安全带轴板条(68)相连接。
6.按照权利要求5所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，在至少一个轴末端(64、66)中构成用于安全带轴插入元件(20)的叉形轴承(62)。
7.按照权利要求1所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，安全带轴(12)设计成对称的。
8.按照权利要求1所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，安全带轴壳体(18)设计成对称的。
9.按照权利要求1所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，安全带轴壳体(18)在轴向剖面内构成基本上U形的并且具有一壳体板条(24)和两个对置的壳体腿(26、28)，每一壳体腿(26、28)具有一壳体开口(30、32)，安全带轴(12)通过所述壳体开口延伸。
10.按照权利要求9所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，在壳体腿(26、28)之间的间距在壳体板条(24)的区域内大于在各自由的腿端(79)的区域内。
11.按照权利要求9所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，在壳体腿(26、28)之间的间距在壳体开口(30、32)的区域内改变。
12.按照权利要求3所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，安全带轴插入元件(20)是对称的钢板。
13.按照权利要求3所述的终端配件安全带拉紧器，其特征在于，将安全带(16)的端部(14)缝合成一环，该环包围安全带轴插入元件(20)的至少一部分。
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