CN106660514B - 压紧单元以及包括这样的压紧单元的端部配件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种压紧单元(64)，其用于对安全带系统中的带轴(12)进行加载，包括用于将压紧单元(64)紧固在安全带系统的框架(18)上的螺钉(66)，其中，螺钉(66)具有螺钉头(68)和螺钉杆(70)，其中，压紧单元(64)具有包括用于螺钉杆(70)穿过的螺钉开口(74)的紧固区段(72)，其中，在螺钉开口(74)和螺钉杆(70)之间设置径向的间隙并且紧固区段(72)在螺钉头侧具有用于将螺钉(66)轴向地固定在预装配位置中的装配臂(76)。此外，本发明也包括一种具有这样的压紧单元(64)的安全带系统的端部配件(11)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对安全带系统的带轴进行加载的压紧单元，包括用于将压紧单元紧固在安全带系统的框架上的螺钉，其中，螺钉具有螺钉头和螺钉杆，并且其中，压紧单元具有包括用于螺钉杆穿过的螺钉开口的紧固区段。此外，本发明涉及一种包括这样的压紧单元的端部配件，其中，优选设置拉紧器驱动装置，所述拉紧器驱动装置可以沿卷绕方向驱动带轴。
背景技术
用于安全带系统的安全带拉紧器已经广泛地由机动车技术已知。在所谓的端部配件拉紧器中，在安全带拉紧器的激活的情况中，安全带的本来固定的、通常与座椅框架或车身连接的端部被拉紧，以便用于拉紧整个安全带。在现有技术中不仅说明线性工作的而且说明转动的端部配件拉紧器。在转动的端部配件拉紧器中，安全带端部与带轴连接，所述带轴在安全带拉紧器激活时被驱动，以便将安全带卷绕到带轴上。
为了尤其是关于端部配件拉紧器装配安全带系统逐步希望如下过程，其中在安全带拉紧器装配在车身或座椅框架上之后才进行安全带端部在安全带拉紧器上的紧固。
为了以小的装配耗费能够实现安全带的这样的事后的紧固，DE 10 2011 117 052A1提出一种用于安全带系统的端部配件拉紧器，包括框架、带轴以及带轴插入元件，所述带轴在框架中围绕轴线可转动地支承，安全带的一个端部紧固在所述带轴插入元件上，其中，带轴具有用于接纳带轴插入元件的空隙，并且其中，带轴插入元件基本上径向地可导入所述空隙中。此外设置一种同类的压紧单元，其在端部配件的完成装配的状态中将带轴加载到其锁定位置中并且因此确保端部配件拉紧器的高的功能可靠性。
发明内容
本发明的任务是，提供一种简单可制造的并且低成本的压紧单元，其以小的装配花费能够持久并且可靠地紧固在端部配件的框架上。
该任务按照本发明通过开头所述类型的压紧单元解决，其中，在螺钉开口和螺钉杆之间设有径向的间隙并且紧固区段在螺钉头侧具有用于将螺钉杆向地固定在预装配位置中的装配臂。由此产生压紧元件和螺钉的有利的结构组合件，其中螺钉预装配在压紧单元的紧固区段上。
在一种实施形式中，紧固区段具有框架侧的第一接触面和轴向对置的螺钉头侧的第二接触面，其中，螺钉的与螺钉头背离的端部在预装配位置中轴向设置在装配臂的自由的端部和紧固区段的第一接触面之间。因此螺钉连同压紧单元形成预装配的结构组合件，然而不超过紧固区段的框架侧的接触面伸出，从而压紧单元相对于端部配件的框架能够简单地定位。
在另一种实施形式中，螺钉是带肩螺钉并且沿轴向方向在螺钉头和螺钉杆之间具有螺钉凸缘，其中螺钉凸缘的直径处于螺钉杆的直径和螺钉头的直径之间。螺钉凸缘因此在螺钉旋入端部配件的框架中时形成止挡部并且因此以简单的方式确定螺钉头和框架之间的希望的距离。
优选在该实施形式中，螺钉开口垂直于螺钉的杆轴线的最小尺寸大于螺钉凸缘的直径并且小于螺钉头的直径。螺钉开口的边缘因此形成用于螺钉头的止挡部，而螺钉凸缘可以接纳在螺钉开口中。
此外，在螺钉开口的边缘上的紧固区段的厚度可以稍微大于螺钉凸缘的长度。稍微大于在此尤其是表示，紧固区段的厚度以最大1mm、优选以最大0.5mm大于螺钉凸缘的长度。只要紧固区段的材料具有一定的可变形性，则压紧单元能够由此以确定的预应力紧固在框架上。
优选螺钉凸缘具有沿周向环绕的槽，其中，压紧单元的装配臂在螺钉的预装配位置中嵌接到所述槽中。螺钉以这种方式能够相对于压紧单元以小的耗费费轴向在预装配位置中固定。
在压紧单元的另一种实施形式中，装配臂是径向弹性的弹簧臂，尤其是两个彼此对置的、径向弹性的弹簧臂，所述弹簧臂将螺钉在预装配位置中径向向内加载。
优选在此装配臂具有朝向螺钉头的倾斜面，螺钉头在轴向加载的情况下可以朝框架侧的第一接触面方向沿着所述倾斜面滑动，其中弹簧臂径向向外变形。
在另一种实施形式中，压紧单元具有塑料体，所述塑料体与紧固区段一件式地构成。例如塑料体是简单的注塑件并且借此能够实现压紧单元的特别低成本的制造。
此外压紧单元优选具有至少一个弹簧元件，以用于对安全带系统的带轴进行加载，其中，该至少一个弹簧元件可以部分地由实施为注塑件的塑料体的塑料注塑包封。
此外，该技术任务也通过一种安全带系统的端部配件解决，其包括：上述的压紧单元；金属的框架，所述框架具有用于将压紧单元紧固在框架上的螺纹开口；以及带轴，所述带轴在框架中围绕轴线可转动地支承，其中，螺钉在紧固位置中具有径向的间隙地延伸通过压紧单元的螺钉开口并且拧入框架的螺纹开口中。
优选地，螺钉是带肩螺钉并且沿轴向方向在螺钉头和螺钉杆之间具有螺钉凸缘，其中，螺钉凸缘的直径处于螺钉杆的直径和螺钉头的直径之间，其中，螺钉头在凸缘侧具有用于紧固区段的贴靠面并且螺钉凸缘在杆侧具有用于框架的贴靠面。
特别优选地，紧固区段的厚度稍微大于螺钉凸缘的长度，其中，在螺钉的紧固位置中，螺钉头的贴靠面贴靠在紧固区段上并且螺钉凸缘的贴靠面贴靠在框架上。稍微大于在此尤其是表示，紧固区段的厚度以最大1mm、优选以最大0.5mm大于螺钉凸缘的长度。通过旋入螺钉，直至在螺钉凸缘的贴靠面和框架之间金属/金属接触，持久产生压紧单元在端部配件的框架上在紧固区段的预应力下的确定的并且可靠的紧固。紧固在此尤其是不依赖于紧固区段的材料。这特别在紧固区段由塑料制成的优选的制造中是有利的，因为因此塑料的关于时间几乎不可评估的材料特性(蠕变伸展、老化)不作用于压紧单元和框架之间的连接。
附图说明
本发明的其他的特征和优点由对优选的实施形式的后续说明参考附图得出。其中：
图1示出带有按照现有技术的压紧单元的端部配件拉紧器的轴向纵剖面；
图2示出按照图1的端部配件拉紧器的俯视图；
图3示出按照图1的端部配件拉紧器的侧视图；
图4示出按照图1的端部配件拉紧器的另一个侧视图；
图5示出在带轴插入元件的装配之前按照图1至4的端部配件拉紧器的透视图；
图6示出在装配带轴插入元件时按照图1至4的端部配件拉紧器的透视图；
图7示出在装配带轴插入元件之后和装配压紧单元之前按照图1至4的端部配件拉紧器的透视图；
图8示出在完成装配的状态中的按照图1至4的端部配件拉紧器的透视图；
图9示出用于按照图1至8的端部配件拉紧器的按照本发明的压紧单元的透视图；
图10示出按照图9的压紧单元的另一个视图；
图11示出在紧固区段的区域中按照图9的压紧单元的细节剖面；
图12示出在装配螺钉时通过按照图9的压紧单元的细节剖面；
图13示出在螺钉的预装配位置中按照图9的压紧单元的细节剖面；
图14示出在装配按照图13的压紧单元时按照本发明的端部配件的细节部分；以及
图15示出按照图14的端部配件的细节部分，其包括在螺钉的最终装配位置中的按照图13的压紧单元。
具体实施方式
图1至4示出用于在机动车中的安全带系统的端部配件拉紧器10，包括端部配件1和拉紧器驱动装置40。所述端部配件11在此具有带轴12，安全带16的一个端部14固定在所述带轴上，并且所述端部配件具有可与车身固定地装配的由金属制成的框架18，带轴12支承在所述框架上，其中，带轴12在端部配件拉紧器10激活之后相对于框架18沿安全带卷绕方向可以转动，以便卷绕安全带16。
在示出的实施例中，安全带16的端部14缝合成一个环，所述环包围带轴插入元件20，其中，带轴插入元件20接纳在带轴12的空隙22中并且相对于带轴2不可相对转动地支承。
按照图2，端部配件拉紧器10的框架18U形地构成并且具有接片24以及两个对置的支腿26、28，其中，每个支腿26、28具有开口30、32，带轴12延伸通过所述开口。此外，设置由接片24弯曲的紧固夹板33，通过所述紧固夹板，框架18可以固定地与车辆座椅或车辆车身连接、尤其是拧紧。
带轴12在框架18中围绕轴线A可转动地支承。在带轴12的轴向的端部上设置覆盖罩34或绳卷轴36，其中，覆盖罩34和绳卷轴36固定地与带轴12连接、尤其是压接并且阻止带轴12相对于框架18的轴向的运动或将该运动最小化为小的轴向的间隙。
为了在激活端部配件拉紧器10时可以拉紧安全带16，设置力传递元件38，所述力传递元件将带轴12与拉紧器驱动装置40耦联。力传递元件38在示出的实施例中是牵引绳41，所述牵引绳部分地卷绕到绳卷轴36上并且以一个绳端部紧固在绳卷轴36上。
端部配件拉紧器10的拉紧器驱动装置40具有用于接纳和引导压力加载元件44的拉紧器管42以及用于接纳气体发生器48的单独的发生器壳体46。发生器壳体46在示出的实施例中是管段，从而不仅拉紧器管42而且发生器壳体46由金属管，尤其是由钢管制造。此外设置耦联元件50，所述耦联元件将发生器壳体46与拉紧器管42固定地连接(参考图1)。
压力加载元件44按照图1是活塞，所述活塞在弯曲的拉紧器管42中基本上密封并且沿管轴线可移动地被接纳。以一个绳端部在绳卷轴36上紧固的牵引绳41从绳卷轴36延伸到拉紧器管42中并且在那里以对置的绳端部在活塞上紧固。在激活气体发生器48之后，活塞以气压被加载并且朝拉紧器管42的自由的管端部52的方向运动。在此在带轴12转动的情况下，牵引绳41从绳卷轴36展开并且同时安全带16卷绕到带轴12上，从而发生安全带拉紧。
为了加强拉紧器管42和发生器壳体46之间的连接以及提供拉紧器驱动装置40和框架18之间的简单的连接，此外设置稳定单元54。该稳定单元54在本情况中具有两个稳定元件55，尤其是由锌压铸的稳定元件，以及具有例如实施为管状铆钉的连接元件56(参考图3和4)。
当然，端部配件拉紧器10按照图1至4也可以通过液压马达驱动或装备有另一个备选的拉紧器驱动装置、尤其是所谓的“动力蛇”驱动装置。“动力蛇”在此表示柔性的、弹性和/或可塑性变形的塑料元件，其很大程度上密封地在拉紧器管42中被接纳并且可纵向移动地引导。
图5至8示出安全带16在以上所述端部配件拉紧器10的端部配件11上的事后的装配的过程，所述端部配件拉紧器已经提前固定地安装在机动车的座椅框架或车身上。
按照图5，带轴插入元件20连同在其上紧固的安全带16输送至端部配件11的已经安装的部分，直至带轴插入元件20的支承区段58径向处于在带轴12中构成的叉形支承件60外(参考图6)。
如在图6中通过箭头62表示的，带轴插入元件20能够随后通过相对于带轴12的径向的运动导入空隙22和叉形支承件60中，从而带轴插入元件20不可相对转动地与带轴12连接(参考图7)。
为了阻止带轴插入元件20和在其上紧固的安全带16意外地从带轴2脱开，按照图7，压紧单元64'在带轴12和框架18的接片24之间移动并且在框架18上固定(参考图8)。压紧单元64'优选这样构成，使得其只在带轴插入元件20在带轴12上的正确的装配时能够推入，从而排除带轴插入元件20在带轴12上的错误的装配。
图1至8示出包括常规的压紧单元64'的端部配件拉紧器10的端部配件，而在图9至14中示出按照本发明的压紧单元64，所述压紧单元可以代替常规的压紧单元64'，而无须在结构上改变其余的端部配件1。
图9至11示出用于对端部配件11的带轴12加载的压紧单元64，其包括用于将压紧单元64紧固在端部配件11的框架18上的螺钉66，其中螺钉66具有螺钉头68和具有杆轴线A的螺钉杆70。压紧单元64对应地具有包括用于螺钉杆70穿过的螺钉开口74的紧固区段72，其中，在螺钉开口74和螺钉杆70之间设置径向的间隙，并且其中，紧固区段72在螺钉头侧具有用于将螺钉66轴向地固定在按照图9的预装配位置中的装配臂76。
压紧单元64在示出的实施例中具有塑料体78，所述塑料体与压紧单元64的紧固区段72一件式地构成。除塑料体78之外，压紧单元64此外具有两个弹簧元件80，所述弹簧元件用于将安全带系统的带轴12加载到其锁定位置中。
尤其是两个弹簧元件80部分地由实施为注塑件的塑料体78的塑料注塑包封，从而压紧单元64能够简单并且价格便宜地制造以及以小的耗费与不同的端部配件11几何适配。
按照图11，压紧单元64的紧固区段72具有框架侧的第一接触面82和轴向对置的螺钉头侧的第二接触面84，其中，螺钉66的与螺钉头68背离的端部86在预装配位置中轴向设置在装配臂76的自由的端部88和紧固区段72的第一接触面82之间。
此外借助图11清楚的是，螺钉66是带肩螺钉并且沿轴向方向在螺钉头68和螺钉杆70之间具有螺钉凸缘90，其中，螺钉凸缘90的直径d大于螺钉杆70的直径并且小于螺钉头68的直径。
此外按照图10，螺钉开口74垂直于杆轴线A的最小尺寸smin大于螺钉凸缘90的直径d并且小于螺钉头68的直径。螺钉开口74的边缘因此形成用于螺钉头68的止挡部，而螺钉凸缘90可以接纳在螺钉开口74中。
沿轴向方向紧固区段72的在螺钉开口74的边缘上的厚度t稍微大于螺钉凸缘90的长度l。因此压紧单元64能够在紧固区段72的塑料变形的情况下以确定的预应力紧固在端部配件1的框架18上。
螺钉凸缘90按照图11具有沿周向环绕的槽92，其中，压紧单元64的装配臂76在螺钉66的示出的预装配位置中嵌接到所述槽92中。装配臂76在本实施例中是两个彼此对置的、径向弹性的弹簧臂，所述弹簧臂对螺钉66在其预装配位置中径向向内加载。
装配臂76此外具有朝向螺钉头68的倾斜面94，螺钉头68在轴向朝框架侧的接触面82的方向加载时可以沿着所述倾斜面滑动。
螺钉66在其按照图9至11的预装配位置中不会丢失地与压紧单元64的紧固区段72连接并且与压紧单元64一起形成一个预装配的结构组合件，所述结构组合件能够简单和可靠地装配，例如在按照图6的端部配件11上装配。
用于机动车的安全带系统的端部配件11于是具有按照图9至11的压紧单元64、由金属制成的框架18以及带轴12，所述框架具有用于紧固压紧单元64的螺纹开口96，所述带轴在框架18中围绕带轴轴线可转动地支承，其中，螺钉66在最终装配或紧固位置(参考图15)中关于杆轴线A具有径向的间隙地延伸穿过压紧单元64的螺钉开口74并且拧入框架18的螺纹开口96中。
图12和13示出在紧固区段72的区域中的压紧单元64的细节剖面，其中，螺钉66按照图12在紧固区段72上预装配并且按照图13处于预装配位置中。
图14和15示出在紧固区段72的区域中的端部配件11的细节部分，其中，压紧单元64按照图14借助螺钉66装配在端部配件的框架18上，并且其中，螺钉66按照图15处于最终装配或紧固位置中。
按照图12，螺钉66首先压入紧固区段72的螺钉开口74中，其中弹性的装配臂76通过螺钉凸缘90径向向外变形以及在达到螺钉凸缘90的槽92时径向向内卡扣并且嵌接到槽92中。在按照图13的螺钉66的该预装配位置中，压紧单元64连同螺钉66形成一个预装配的结构组合件。
压紧单元64然后作为预装配的结构组合件按照图13供应并且接着装配在端部配件11的已经在车身侧紧固的框架18上。在预装配的结构组合件相对于框架18定位之后，螺钉66按照图14进一步压入框架18的螺纹开口96中，直至螺钉杆70的外螺纹102在螺纹开口的内螺纹104上作用。在这里装配臂76通过螺钉头68径向向外变形。最后螺钉66旋入框架18的螺纹开口96中，直至所述螺钉到达其按照图15的最终装配或紧固位置，其中，装配臂76在螺钉头68的与螺钉凸缘90背离的一侧上径向向内卡扣。
螺钉头68在凸缘侧具有用于紧固区段72的贴靠面98并且螺钉凸缘90在杆侧具有用于框架18的贴靠面100，其中，在按照图15的螺钉66的紧固位置中，螺钉头68的贴靠面98在紧固区段72上贴靠并且螺钉凸缘90的贴靠面100在框架18上贴靠。换句话说，这表示，螺钉66旋入直至螺钉凸缘90的贴靠面100和框架18之间金属/金属接触，由此持久产生压紧单元64在端部配件11的框架18上在紧固区段72的预应力下的确定的并且可靠的紧固。该紧固在此尤其是不依赖于紧固区段72的塑料，所述塑料关于蠕变伸展和老化效果的持久性能几乎不可评估。
在本实施例中，压紧单元64这样构成，使得装配臂76在压紧单元64从框架18拆卸时、也就是说在旋出螺钉66时在螺钉头68上径向向外滑动。由此螺钉66能够无问题地通过按照图14的位置再次运动到其按照图13的预装配位置中并且能够实现压紧单元64的再次使用。
如果不希望再次使用压紧单元64，例如由于安全原因，螺钉头68和/或装配臂76可以这样构成，使得使压紧单元64的无破坏的拆卸变得困难或防止压紧单元的无破坏的拆卸。
Claims (13)
1.用于对安全带系统中的带轴(12)进行加载的压紧单元，所述压紧单元包括用于将压紧单元(64)紧固在安全带系统的框架(18)上的螺钉(66)，
其中，螺钉(66)具有螺钉头(68)和螺钉杆(70)，
其中，压紧单元(64)具有包括用于螺钉杆(70)穿过的螺钉开口(74)的紧固区段(72)，
其特征在于，在螺钉开口(74)和螺钉杆(70)之间设置径向的间隙，并且紧固区段(72)在螺钉头侧具有用于将螺钉(66)轴向固定在预装配位置中的装配臂(76)，并且紧固区段(72)具有框架侧的第一接触面(82)和轴向对置的螺钉头侧的第二接触面(84)，其中，螺钉(66)的与螺钉头(68)背离的端部(86)在预装配位置中轴向地设置在装配臂(76)的一个自由的端部(88)和紧固区段(72)的第一接触面(82)之间。
2.按照权利要求1所述的压紧单元，其特征在于，螺钉(66)是带肩螺钉并且沿轴向方向在螺钉头(68)和螺钉杆(70)之间具有螺钉凸缘(90)，其中，螺钉凸缘(90)的直径(d)处于螺钉杆(70)的直径和螺钉头(68)的直径之间。
3.按照权利要求2所述的压紧单元，其特征在于，螺钉开口(74)垂直于螺钉(66)的杆轴线(A)的最小尺寸(smin)大于螺钉凸缘(90)的直径(d)并且小于螺钉头(68)的直径。
4.按照权利要求2所述的压紧单元，其特征在于，紧固区段(72)的厚度(t)稍微大于螺钉凸缘(90)的长度(l)。
5.按照权利要求2所述的压紧单元，其特征在于，螺钉凸缘(90)具有沿周向环绕的槽(92)，其中，压紧单元(64)的装配臂(76)在螺钉(66)的预装配位置中嵌接到槽(92)中。
6.按照权利要求1所述的压紧单元，其特征在于，装配臂(76)是径向弹性的弹簧臂。
7.按照权利要求6所述的压紧单元，其特征在于，装配臂(76)具有朝向螺钉头(68)的倾斜面(94)，螺钉头(68)在轴向加载时可以朝框架侧的第一接触面(82)方向沿着所述倾斜面滑动。
8.按照权利要求1所述的压紧单元，其特征在于，压紧单元(64)具有塑料体(78)，所述塑料体与紧固区段(72)一件式地构成。
9.按照权利要求1所述的压紧单元，其特征在于，压紧单元(64)具有至少一个弹簧元件(80)，以用于对安全带系统的带轴(12)进行加载。
10.按照权利要求8所述的压紧单元，其特征在于，压紧单元(64)具有至少一个弹簧元件(80)，以用于对安全带系统的带轴(12)进行加载，并且所述至少一个弹簧元件(80)部分地由实施为注塑件的塑料体(78)的塑料注塑包封。
11.用于机动车的安全带系统的端部配件，包括：
按照上述权利要求1至10之一所述的压紧单元(64)，
由金属制成的框架(18)，所述框架具有用于将压紧单元(64)紧固在框架(18)上的螺纹开口(96)，以及
带轴(12)，所述带轴在框架(18)中围绕带轴轴线可转动地支承，
其中，螺钉(66)在紧固位置中具有径向的间隙地延伸穿过压紧单元(64)的螺钉开口(74)并且拧入框架(18)的螺纹开口(96)中。
12.按照权利要求11所述的端部配件，其特征在于，螺钉(66)是带肩螺钉并且沿轴向方向在螺钉头(68)和螺钉杆(70)之间具有螺钉凸缘(90)，其中，螺钉凸缘(90)的直径(d)处于螺钉杆(70)的直径和螺钉头(68)的直径之间，其中，螺钉头(68)在凸缘侧具有用于紧固区段(72)的贴靠面(98)并且螺钉凸缘(90)在杆侧具有用于框架(18)的贴靠面(100)。
13.按照权利要求12所述的端部配件，其特征在于，紧固区段(72)的厚度(t)稍微大于螺钉凸缘(90)的长度(l)，其中，在螺钉(66)的紧固位置中，螺钉头(68)的贴靠面(98)贴靠在紧固区段(72)上并且螺钉凸缘(90)的贴靠面(100)贴靠在框架(18)上。
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