CN106458148A - 用于安全带卷收器的框架部件以及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造安全带卷收器的大致板状的框架部件(10)的方法，该框架部件具有锁止齿部(18)。提供板状元件(24)，使该板状元件(24)在部分区段上塑性变形，从而产生相对于板状元件(24)主区段(12)增厚的区段(28)。此外，在增厚区段(28)中制造锁止齿部(18)，使得锁止齿部(18)的厚度比变形前的板状元件(24)的厚度大。本发明还涉及一种用于安全带卷收器的框架部件(10)。

Description

用于安全带卷收器的框架部件以及制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于安全带卷收器的框架部件以及用于制造安全带卷收器的大致板状框架部件的方法。

背景技术

安全带卷收器通常包括安全带卷轴，安全带固定在该安全带卷轴上，安全带可在安全带卷轴上卷绕和退绕。安全带卷轴在此支承在安全带卷收器的框架部件上。在事故时应防止安全带从安全带卷轴上退绕。为此通常设有锁止机构，该锁止机构可包括设置在安全带卷轴上的锁止爪以及构造在框架部件上的锁止齿部。锁止爪以车辆和/或安全带传感的方式被控制进入锁止齿部中，由此安全带卷轴被锁止并且安全带不能再进一步退绕。锁止爪的控制可基于其惯性进行。代替锁止爪，安全带卷轴也可具有对应齿部，该对应齿部与框架部件上的锁止齿部配合作用。安全带卷轴基于出现的力这样移动，使得各齿部相互啮合并且将安全带卷轴锁止。

在安全带卷轴锁止时，在框架部件上的锁止齿部和对应齿部或锁止爪之间出现很大的力，该力导致以相应接触面上的大的单位面积压力的形式的高负荷。所述单位面积压力与出现的力和可供使用的接触面有关并且很大程度上决定相应构件所用材料的选择。对于安全带卷收器所使用的构件由这样的材料制成，该材料具有尽可能小的密度，但构件必须能够承受可预期的单位面积压力。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种用于制造用于安全带卷收器的框架部件的方法以及一种框架部件，借助该框架部件可在安全带卷轴锁止时减小出现在框架部件上的负荷。

该任务根据本发明通过一种用于制造安全带卷收器的大致板状的框架部件的方法来解决，该框架部件具有锁止齿部，所述方法包括下述步骤：

a)提供板状元件，

b)使板状元件在部分区段上塑性变形，从而产生相对于板状元件的主区段增厚的区段，并且

c)在增厚区段中制造锁止齿部，使得锁止齿部的厚度比变形前的元件的厚度大。

本发明的基本思想在于，通过下述方式减小单位面积压力，即，在安全带卷收器框架部件上在增厚区段中构造锁止齿部，使得用于安全带卷轴的对应齿部或锁止爪的贴靠面或接触面增大。由于单位面积压力与接触面成反比，因此在接触面增大时单位面积压力相应减小。借助本发明方法还确保以简单的方式制造增厚区段，因为该增厚区段仅通过塑性变形形成。框架部件的其余区段或几乎所有其余区段可保持初始元件的厚度并且被称为主区段。在部分区段上的变形还使得增厚区段一体构造在框架部件上，由此可承受大的力。因为仅锁止齿部的区域增厚，所以框架部件总体上仍具有小的重量。

本发明的另一方面在于，在步骤b)中，将元件拉伸并且随后将该元件在拉伸区段中镦锻或挤压，以便制造折弯部。如此制造的折弯部同时构成增厚区段。此外，拉伸和镦锻或挤压是可简单实现的塑性变形方法。

尤其是，在拉伸后在元件中在增厚区段的边缘区域中制造开口，在开口边缘上构造锁止齿部。开口在此配置给设有安全带卷轴的区域，从而构造在安全带卷轴上的对应齿部或锁止爪可与开口边缘上的锁止齿部配合作用。此外，经由制出的开口可更简单地挤压或镦锻元件，从而简化整个制造方法。

冲压收缩量取决于材料延展性。因此，具有小的断裂伸长量或具有小的断面收缩率的冷轧带钢具有小得多的冲压收缩量。通过增厚金属板，后来的修剪区域具有高的冷作硬化并且因此也具有更小的冲压收缩量，这附加地提高了承载比。

根据本发明的一个方面还规定，在镦锻后修剪开口边缘。由此可构造锁止齿部的各个齿。此外可确保锁止齿部具有平坦的接触面，从而对应齿部和锁止爪可全表面地贴靠在锁止齿部上。此外，出现的单位面积压力基于平坦的接触面而均匀分布。

本发明的另一方面规定，所述板状元件具有开口，使该开口的边缘区段在步骤b)中变形，尤其是变形使得增厚区段大致垂直地从主区段上突起。变形的边缘区段同时构成相对于主区段的折弯部。通过使开口的边缘区段变形，可调节锁止齿部的后来的厚度和宽度，它们与变形的边缘区段的长度有关。

尤其是，在拉伸后通过挤压来减小从边缘区段向相邻主区段的过渡区域中的外半径。主区段和变形的边缘区段之间的外半径尽可能这样减小，使得形成直角。外半径是变形区域在元件的远离开口的侧面上所具有的半径。通过减小外半径可形成折叠边缘，围绕该折叠边缘，增厚区段或折弯部可简单地折叠。

本发明的另一方面规定，镦锻借助冲头进行，该冲头主要作用于增厚区段上。借助冲头可以以简单的方式镦锻变形区段或增厚区段。冲头在此可压到变形区段的端面上，使得该变形区段围绕之前形成的折叠边缘折叠。通过镦锻还可使在主区段和变形区段之间的区域更为紧凑和稳定。冲头在此例如可引起增厚区段的冲挤。

尤其是，增厚区段在步骤b)后具有的宽度大于变形前的元件的厚度。由此确保锁止齿部不仅具有更大的接触面，而且也具有足够大的宽度，使得所构造的锁止齿部在与锁止爪啮合时保持稳定并且可承受更大的力。

此外，本发明涉及一种用于安全带卷收器的框架部件，该框架部件包括锁止齿部，该锁止齿部可与锁止爪或对应齿部配合作用，其中，所述锁止齿部厚于框架部件的其余部分，并且框架部件与锁止齿部一起构造成一体的。借助这种框架部件可减少单位面积压力，所述单位面积压力在设置于安全带卷收器中的安全带卷轴的旋转运动被锁止时出现。由此，在使用相同材料的情况下如此制造的安全带卷收器的使用寿命得以提高，这是因为在安全带卷轴锁止时出现的负荷减少。作为替代方案，对于锁止齿部和对应齿部或锁止爪可使用更廉价、更软和/或更轻的材料，从而可降低安全带卷收器的总重量。

本发明的另一方面规定，所述锁止齿部的材料厚度比框架部件的材料厚度厚至少10％、尤其是厚至少20％。接触面的这种增大足以显著降低单位面积压力和与此相关的负荷。

附图说明

本发明的其它优点和特征由下述说明和所参考的附图给出。附图如下：

图1为根据现有技术的用于安全带卷收器的框架部件；

图2为根据本发明的用于安全带卷收器的框架部件；

图3a至3e为根据本发明第一种方案的用于制造安全带卷收器框架部件的方法步骤；以及

图4a至4g为根据第二种方案的用于制造安全带卷收器框架部件的方法步骤。

具体实施方式

在图1中示出根据现有技术的用于安全带卷收器的框架部件10'。该框架部件10'包括板状主区段12'，在该主区段中设有开口14'。开口14'具有环绕的边缘16'，在该边缘上在部分区段上构造有锁止齿部18'。该锁止齿部18'的厚度d'在此相应于主区段12'和整个框架部件10'的厚度D'。

在图2中示出根据本发明的框架部件10，该框架部件借助本发明方法制成。在图3a至3e以及4a至4g中示出两种示例性的用于制造这种框架部件10的方法。

与现有技术中的框架部件10'类似，框架部件10具有平坦的主区段12以及开口14，该开口14具有环绕的边缘16，在该边缘上至少在部分区段上设有锁止齿部18。框架部件10构造成大致板状的。

但与现有技术中的框架部件10'不同，锁止齿部18构造在框架部件10的增厚部20上，该增厚部与框架部件10的其余部分和主区段12一体构造。由此，与现有技术中的锁止齿部18'相比产生了较大的锁止齿部18接触面22。较大的接触面22导致锁止齿部18和未示出的对应齿部或锁止爪的单位面积压力减小。锁止齿部18的厚度d在此比主区段12的厚度D或框架部件10其余部分厚至少10％、尤其是厚至少20％。

由图2还可见，锁止齿部18仅在边缘16的局部区域、即局部圆周上延伸，该局部区域相应于增厚部20。因此，框架部件10尽管具有增厚部20和同时增大的锁止齿部18接触面22但仍节省材料地构造。

图3a至3e示出一种示例性制造方法的方法步骤，借助该方法制造具有增厚部20的框架部件10。图3a至3e都示出板状元件24的局部横剖视图，将该板状元件用作框架部件10的初始材料并将其成形为图2所示的框架部件10。

在图3a中示出处于其初始状态的板状元件24。该板状元件24具有后来的主区段12所具有的厚度D(图2)。此外，板状元件24通常构造为金属板件、如钢金属板件。

在第一方法步骤中，拉伸板状元件24，从而该板状元件在拉伸后具有第一局部区域26、过渡区域或增厚区段28以及第二局部区域30(图3b)，第二局部区域30从主区段12拉伸出。由此，这两个局部区域26、30原则上位于两个不同水平上并且通过增厚区段28彼此连接。增厚区段28已经部分地相应于完成的框架部件10的增厚部20(参见图2)。总之，拉伸后的板状元件24在局部区域26、30的过渡区域中在横截面中具有S或Z形状。

在拉伸板状元件24和与此相关地形成增厚区段28后，在大致板状的元件24中制造开口14(图3c)。这例如可通常冲裁实现。在此在增厚区段28附近在第二局部区域30中构造开口14，并且开口14几乎完全切去第二局部区域30。仅保留构成第二局部区域30其余部分的超出部31，该超出部后来部分地用于形成增厚部20。

第二局部区域30因此优选具有这样的面积，其基本相应于后来框架部件10中开口14的面积(图2)。

开口14现在朝向板状元件24具有边缘16，接下来可以在该边缘上以简单的方式镦锻或挤压该元件24，以便由超出部31的大部分和增厚区段28形成增厚部20(图3d)。

接着，在边缘16的区域中进一步修剪元件24，从而产生最终形状(图3e)。在修剪时部分切去增厚区段28并且完全切去超出部31的其余部分，使得产生直的边缘16。

在修剪时还可构造锁止齿部18的齿并且平面切出其接触面22，锁止爪或对应齿部能够尽可能全表面地贴靠在所述接触面上。

通过借助拉伸和镦锻或挤压使板状元件24塑性变形，另外在宽度b上形成增厚部20，该宽度大于变形前的元件24的厚度D。

借助图3a至3e所示的方法步骤，将由图3a所示的板状元件24制造成具有构造在增厚部20上的锁止齿部18的框架部件10。

图4a至4g示出一种用于制造框架部件10的替代方法，在图4a至4g中以横剖视图示出板状元件24，该板状元件被成形为图2所示的具有增厚部20的框架部件10。

图4a示出处于初始状态中的板状元件24，该板状元件24已经具有开口14，该开口14具有边缘区段32。板状元件24也可以是金属板件、尤其是钢金属板件。

在第一方法步骤中，这样弯曲边缘区段32，使得该边缘区段从板状元件24其余部分或后来的主区段12垂直突起(图4b)。变形的边缘区段32在此构成折弯部，该折弯部同时构成增厚区段28。增厚区段28在此相应于后来的增厚部20的一部分。

通过使边缘区段32折弯部或变形，在从元件24的未变形部分向增厚区段28的过渡区域中形成内半径R1和外半径R2。内半径R1在此构造在元件24的朝向开口14的侧面上，而外半径R2构造在元件24的相对置的侧面上。

在下一方法步骤中，增厚区段28在从变形的边缘区段32向主区段12的过渡区域中的外半径R2例如通过镦锻和相应模具减小，以致产生大致直角(图4c)。由此形成折叠边缘33，围绕该折叠边缘，折弯部或拉伸的边缘区段32后来可更易于折叠。

在形成变形的边缘区段32并且减小外半径R2后，以下述方式制造增厚部20，即，将具有变形的边缘区段32的元件24放入模具34中，该模具包括压板或冲头36以及止挡面38(图4d)。在此，这样构造冲头36，使得其具有凹口40，所述凹口设置用于增厚区段28或变形的边缘区段32(图4e)。

元件24平置于止挡面38上，从而在施加特定压力时将变形的边缘区段32这样镦锻或挤压，使得所述边缘区段围绕折叠边缘33远离开口14地变形(图4f)。挤压例如可以是冲挤，从而产生由至少两个区段一体连接的增厚部20。

在借助模具34使边缘区段32变形后，这样成形板状元件24，使得该板状元件具有厚度为d且宽度为b的增厚部20(图4g)。该增厚部20具有边缘16，在该边缘上构造锁止齿部18，使得总体上产生具有增大接触面22的锁止齿部18，如这在图2中在框架部件10中示出。

在所示实施例中，宽度b大于厚度D。

Claims (10)

1.用于制造安全带卷收器的大致板状的框架部件(10)的方法，该框架部件具有锁止齿部(18)，该方法包括下述步骤：

a)提供板状元件(24)，

b)使板状元件(24)在部分区段上塑性变形，从而产生相对于元件(24)主区段(12)增厚的区段(28)，并且

c)在增厚区段(28)中制造锁止齿部(18)，使得锁止齿部(18)的厚度比变形前的元件(24)的厚度大。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，将元件(24)拉伸并且随后将该元件在拉伸区段中镦锻或挤压，以便制造折弯部(20)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在拉伸后在元件(24)中在增厚区段(28)的边缘区域中制造开口(14)，在开口(14)边缘(16)上构造锁止齿部(18)。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在镦锻后修剪开口(14)边缘(16)。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述板状元件(24)具有开口(14)，将该开口的边缘区段(32)在步骤b)中变形，尤其是变形使得增厚区段(28)大致垂直地从主区段(12)上突起。

6.根据权利要求2和5所述的方法，其特征在于，在拉伸后通过挤压来减小从边缘区段(32)向相邻主区段(12)的过渡区域中的外半径(R2)。

7.根据上述引用权利要求2的权利要求之一所述的方法，其特征在于，镦锻借助冲头(36)进行，该冲头主要作用于增厚区段(28)上。

8.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在步骤b)后的所述增厚区段(28)的宽度(b)大于变形前的元件(24)的厚度(D)。

9.用于安全带卷收器的框架部件(10)，包括锁止齿部(18)，该锁止齿部能与锁止爪或对应齿部配合作用，其中，所述锁止齿部(18)厚于框架部件(10)的其余部分，并且框架部件(10)与锁止齿部(18)一起构造成一体的。

10.根据权利要求9所述的框架部件(10)，其特征在于，所述锁止齿部(18)的材料厚度比框架部件(10)的材料厚度厚至少10％、尤其是厚至少20％。