CN1080216C - 安全带回缩机构 - Google Patents

Abstract

一种安全带回缩机构，它采用了一个安全带可缠绕其上的卷轴(20)和一个锁紧该卷轴的锁紧系统，该系统采用了一锁紧头(25)、一扭杆(22)，杆的一端(23)连接卷轴，而另一端连接锁紧头。该扭杆包括一负载限制装置，能够使安全带在采用了锁紧头(25)的锁紧系统闭锁之后仍能从卷轴中抽出有限长度。该回缩机构采用了限制卷轴(20)相对于锁紧头(25)的转动角度的装置，它处于锁紧头和卷轴之间。在一个实施例中，提供了一根线、绳或缆(43)，其一端(44)固定在卷轴(20)上，而另一端(45)固定在锁紧头所携带的凸台(4)上。在卷轴相对于锁紧头转动一预定角度之后，线、绳或缆(43)紧紧地缠绕在凸台(42)上，且在卷轴和锁紧头之间形成负载传递联接，这防止了卷轴相对于锁紧头进一步转动。

Description

安全带回缩机构

本发明涉及一种汽车上所用的安全带回缩机构，更具体地，涉及一种采用了一锁紧装置的安全带回缩机构，该锁紧装置根据汽车的减速和/或安全带以高速度或大的加速度从回缩装置内抽出而动作，该回缩机构设有一个负载限制装置，它能在锁紧装置已经动作之后使安全带仍可抽出一有限的长度。

当一辆汽车发生事故而迅速减速时，车中乘客由于惯性趋于向前运动。如果该乘客配戴着具有典型回缩装置的安全带，则此安全带随事故所处的条件而锁死，从而防止更多的安全带抽出。该安全带稍有弹性，因此以逐渐的方式使车中乘客减速。但是，在某些特定情况下，例如事故发生在车速极高的情况下，车中乘客施加于安全带上的力以及随之安全带施加于该车中的乘客的力非常大，大到车中的乘客有受到安全带伤害的危险。结果，人们就希望能提供这样一种回缩机构，当通过安全带受到相当大的力时，在机构于事故中锁紧之后，该机构仍允许安全带最好是抵消限制力再输出一段长度，这可以减少伤害车中的乘客的危险。

已经建议提供一种安全带锁紧机构，它有这样的性能，该回缩机构采用了一种由一根扭杆组成的负载限制装置。扭杆的一端与有安全带缠绕其上的回缩机构的卷紧轴相连，而扭杆的另一端与将回缩机构相对于其框架锁紧的装置相连，这种机构可以在回缩装置锁紧之后允许卷紧轴再转动一有限的角度。

为了防止卷紧轴相对于锁紧装置运动时转动的角度过大，从而造成施加到扭杆上的应力过大，以及系着安全带的乘客向前的位移过大，专利文件DE A-43 31 027中所述的那种安全带回缩装置提供了一个离合器，它插在卷紧轴和锁紧装置之间的负载传递路径上。当卷紧轴或扭杆在安全带抽出的方向上转动预定的圈数之后，此锁紧装置接合。随后，扭杆不再起作用。随之而来，所述的这种结构相对复杂，从而昂贵。

以上述方式采用扭杆的安全带回缩装置的再一个例子公开于专利文件DE-A-41 27 781中。在该说明书中所述的回缩装置中，提供了一种自动锁紧装置，其形式是由控制系统操纵的一个锁紧掣爪，但是在操作一段时间后，它可以消除其作用，使卷紧轴能够旋转，其中通过扭杆提供负载限制作用。接下来，卷轴由一第二锁紧装置再次限制其运动。如果有额外的应力施加于系统上，此锁紧系统将使卷轴不能运动。

这样看来，先有技术的结构相对复杂且较为昂贵。

本发明旨在提供一种经过改进的安全带回缩机构。

根据本发明，提供了一种安全带回缩机构，它包括一个框架，一根以可转动形式安装在框架上的卷轴，安全带可缠绕其上，以及一个适于锁紧该卷轴的锁紧系统，该卷轴还带有一个包含一根扭杆的负载限制装置，扭杆的一端与卷轴相连，扭杆的另一端与构成锁紧系统的一部分的锁紧头相连，该扭杆包括一个负载限制装置，在锁紧装置已经动作之后它使安全带还能自卷轴上拉出一有限长度；提供有限制卷轴相对于锁紧头转动角度的装置，它位于锁紧头和卷轴之间，而且当卷轴相对于锁紧头转动预定角度后，它构成卷轴和锁紧头之间的负载传递连接。

锁紧头开始时最好用一个当受到一预定力易于破碎的易碎装置限定在卷轴上一预定位置处。

在一个实施例中，用于限制转动角度的装置包括一根具有预定长度的线、绳或缆，其一端固定在卷轴上而另一端固定在锁紧头上，因此当卷轴相对于锁紧头转动时，该线、绳或缆缠绕在锁紧头的一部分上。

比较方便的是，该线、绳或缆的一端固定在锁紧头指向卷轴部分上的一个凸台上。

在一种结构形式中，卷轴有一个轴向延伸的孔，该线、绳或缆最初是存放于该轴向延伸孔内的。

在另一种结构形式中，该线、绳或缆是以松散盘卷形式存放在锁紧头和卷轴之间的空间内的。

在本发明的另一个实施例中，上述限制转动角度的装置包括一个处于锁紧头上的带螺纹的轴向凸台，它承纳于卷轴上的与其相配合的一螺纹凹槽内，该凹槽具有有限的轴向长度，这种结构使得该凸台根据卷轴相对于锁紧头的转动而旋入凹槽内。

在本发明的另一个实施例中，限制转动角度的装置包括一处于锁紧头上的带螺纹的凸台，它与一个螺母呈螺纹啮合，该螺母布置于卷轴上的一个具有预定轴向长度的凹槽内，该凹槽的横截面与螺母的横截面相一致，因此当卷轴相对于锁紧头转动时，该螺母在凹槽内轴向运动。

在本发明的又一个实施例中，限制转动角度的装置包括一处于锁紧头上的凸台，它有一个圆周槽，有一个掣爪件与该槽接合，随着卷轴转动，该掣瓜适于与槽的端头接合，由于接合的结果，该掣爪适于运动到一卡锁位置。

比较方便的是，该掣爪有多个齿，而在靠近上述端头处槽的底部有多个与其相配合的凹孔，这种结构使得当槽的端头与掣爪接合时，能使掣爪上的齿与槽底上形成的凹孔接合。

该掣爪最好承纳于卷轴上形成的一个通路内，通路壁的一部分与掣爪上的一个曲面接合，这种结构是这样，由于通路壁的一部分与掣爪的弯曲部分相接合的结果，掣爪的上述运动造成掣爪向内径向运动，使掣爪上的齿与槽的底部上形成的凹孔相接合。

在本发明的又一个实施例中，限制转动角度的装置包括一个受弹簧偏压的掣爪件，它承纳于卷轴的一凹槽内，且向锁紧头方向偏置，当卷轴相对于锁紧头有一个预定的运动后，该受弹簧偏置的掣爪件适于轴向运动到锁紧位置。

在锁紧头与卷轴之间最好提供一个中间限位盘，该受弹簧偏置的掣爪件开始时是偏压到与该限位盘接触的，限位盘适合于根据卷轴相对于锁紧头的运动而相对于卷轴运动，限位盘有一个孔，该孔所处之处是，当限位盘经过一预定运动后，能使该孔与掣爪件对准，当该孔与掣爪件对准后，该掣爪件适于穿过该孔，起到锁住卷轴相对于锁紧头运动的作用。

比较方便的是，该限位盘开始时用一易碎装置固定在卷轴上，限位盘上有一接靠装置，在卷轴相对于锁紧头的初始转动后，它适于与安装在锁紧头上与其相配合的接靠装置相接合。

在本发明的又一个实施例中，限制转动角度的装置包括一个安装在卷轴上的肘节，它适于与支承于锁紧头上的锁紧凸台相配合，该肘节有一初始位置，在此位置时随着卷轴相对于锁紧头的转动，该肘节可越过凸台，使凸台与肘节的一部分接合且调节肘节的位置，因此随后肘节的卡锁部分与凸台呈卡锁接合，防止卷轴进一步转动。

肘节最好以可枢轴转动的形式在卷轴上定位安装，且包括两个臂，肘节的一个臂开始时位于随着卷轴相对于锁紧头的转动，可与锁紧头上设置的凸台接合的位置上，这种接合使肘节移动到第二位置上，在该处包含卡锁部分的肘节的另一个臂随之与止动装置接合。

在本发明的又一个实施例中，限制转动角度的装置包括一个梭子，它可相对于锁紧头横向运动且与卷轴上的接靠装置相配合，该梭子有一个初始位置，其中梭子的一部分确定了一个凸轮面，随着卷轴的转动而继之以该接靠装置其凸伸到一个通道内，该接靠装置与凸轮面的接合使梭子运动到这样一个位置上，其中梭子的远端延伸到继之以凸台的通道内，这种结构是，随着卷轴的继续转动，凸台与梭子的远端接合，形成上述低传递连接。

比较方便的是，将梭子限制在锁紧头上的一横向槽内。

在本发明的又一个实施例中，限制转动角度的装置包括安装在锁紧头上的凸出装置，它适合于与位于锁紧头和卷轴之间的一中间板上安装的凸出装置相配合，该中间板还安装有适合于与安装在卷轴上的凸出装置相配合的凸出装置，这种结构是，上述安装在锁紧头和中间盘上的凸出装置、以及安装在中间盘及卷轴上的凸出装置的位置关系是这样的，随着卷轴转动，卷轴上的凸出装置在与中间板上的凸出装置接合之前移动一预定的弧形距离，进而拖动中间板随其运动，且随后，中间板上的凸出装置在与锁紧头上的凸出装置接合前也运动一预定的弧形距离，以形成完整的负载传递连接。

比较方便的是，该中间板由一个易碎装置相对于卷轴把持在一预定位置上。

在本发明的又一个实施例中，限制转动角度的装置包括一个环状部件，它设置于卷轴的一个凹槽内，该环状部件有一个接靠装置，它适于在该环状部件经过预定的转动之后与位于凹槽内相对应的接靠装置接合，设有在卷轴相对于锁紧头运动后将该环夹卡到锁紧头的装置。

该夹卡装置最好包括多个设置在锁紧头的外周缘上紧靠该环的凹槽，每个凹槽内有一个滚动件，每个凹槽至少有一个倾斜壁，这种结构是，随着环和锁紧头之间的相对运动，至少使一个滚动件运动到由倾斜壁和环状部件所确定的限动装置内。

比较方便的是，上述环状部件最好还带有另一个环状部件，它位于环绕第一环状部件之处，该另一个环状部件有一个接靠装置，它适于与设置于第一个环状部件上的接靠装置相配合，而且还有一个接靠装置，它适于同卷轴上的上述凹槽内侧壁一部分上形成的接靠装置相配合。

在本发明的又一个实施例中，限制角度转动的装置包括作为锁紧头一部分的径向向外延伸的凸台，它承纳于卷轴上形成的一个凹槽内，和处于凹槽壁上的径向向内延伸的凸台，上述两凸台适于相互配合作用，在经过一预定的运动之后限制卷轴和锁紧头之间的相对运动。

在上述锁紧头的上述部分和凹槽的上述壁之间的内空间内最好设置一个中间部件，锁紧头上的凸台适于越过凹槽壁上的凸台，该中间部件的尺寸是这样的，随着卷轴相对于锁紧头的相对转动，该中间部件既不能越过锁紧头上安装的凸台，也不能越过凹槽壁上安装的凸台。

为了使本发明更易于理解，以及使其进一步的特性可被认识到，现在将参照附图以实例形式对本发明进行说明，其中：

图1是采用了一负载限制装置的安全带回缩机构的完整的零件分解透视图；

图2是一个实施例的回缩轴、锁紧头和转动限制装置的示意性侧视图；

图3a表示的是回缩轴、锁紧头和转动限制装置的另一个实施例；

图3b是图3a中所示的锁紧头和轴的平面图；

图4表示的是回缩轴、锁紧头和转动限制装置的又一个实施例；

图5a表示的是回缩轴、锁紧头和转动限制装置的又一个实施例；

图5b是图5a中所示的锁紧头和轴的平面图；

图6a表示的是回缩轴、锁紧头和转动限制装置的又一个实施例；

图6b是图6a中所示的锁紧头和轴的平面图；

图7a表示的是回缩轴、锁紧头和转动限制装置的又一个实施例；

图7b是图7a中所示的锁紧头和轴的平面图；

图8是轴、锁紧头和转动限制装置的平面图；

图9a表示的是回缩轴、锁紧头和转动限制装置的又一个实施例；

图9b是图9a中所示的锁紧头和轴的平面图；

图10a表示的是回缩轴、锁紧头和转动限制装置的又一个实施例；

图11是轴、锁紧头和转动限制装置的平面图；

图12a表示的是回缩轴、锁紧头和转动限制装置的又一个实施例；以及

图12b是图12a中所示的锁紧头和轴的平面图。

首先参见附图中的图1，一安全带回缩装置包括一U形框架10，它有一个底版11，支撑着两个向前延展且间隔开的支架13、14。支架13有一个孔15，而支架14有一个与孔15对准的孔16，但它具有带齿的周缘17。

支架14还有一个孔18，一锁紧机构可联结于其上。

设有一卷轴20，它大体是中空结构，该卷轴有一呈圆柱状外表面21。该卷轴适合于使安全带缠绕其上。卷轴以可转动的形式安装在框架10上。

提供有一扭杆22，它承纳于卷轴20的中空内部。扭杆22在其两端有接合结构23、24。接合结构23与卷轴20上与其相配合的部件接合。接合结构24与锁紧头25上与其相配合的部件接合。锁紧头25是一个盘26的形式，它有一个轴向延伸的凸台27，该凸台处于背向卷轴的主体的表面上，且其上有一凹槽28。凹槽28环绕与锁紧头构成一体的短轴29。凹槽28设计为能容纳一可枢轴转动的锁紧件30。锁紧件30在其上形成有一承纳短轴29的椭圆孔31。锁紧件30上设有径向凸出的齿32和轴向延伸的栓销33，该销适于与锁紧机构相配合。

锁紧头25有两个孔33、34，它们处于直径上相对的两端，当各零件组装在一起时，各孔旨在承纳卷轴20的一个端面上轴向凸出的安全销35、36。卷轴20是要承纳于U形框架10之内，在两向前延伸的支架13、14之间的，使锁紧头25和锁紧件30处在由支架14所提供的孔16确定的平面内。

当缠绕在卷轴20上的安全带从卷轴20上抽出时，且是在有本技术领域内众所周知的适用的传感器装置感应到事故状态的情况下，凸销33受到作用以使锁紧件30运动，因此由锁紧件30所携带的齿32与孔16的深层周缘17上形成的齿之一相啮合，从而锁紧卷轴和防止更多的安全带从回缩机构中抽出。

但是，如果相当大的力施加到安全带上，安全销35、36可以卡住，从而使卷轴20能够转动，同时将一扭矩施加到扭杆22上。随着卷轴20继续转动，只要通过安全带施加到卷轴上的力足够大，扭杆22在允许其运动的同时对卷轴20的运动起抵抗作用。这样，卷轴20转动且提供了负载限制作用。

正如经过下面的说明将更加明显的，已经设计出的实施例有多种不同形式，它们只允许卷轴20相对于锁紧头20转动一预定的程度，该机构而后就起到防止卷轴20相对于锁紧头25进一步运动的作用。

参见附图的图2，图中示意性地示出了卷轴20、扭杆22和锁紧头25。

锁紧头25部分承纳于在回缩卷轴20的端面上提供的一大体呈圆柱状的凹槽40内。还提供了一个更深的凹槽41，它在卷轴20内轴向延伸，该更深的轴向凹槽41自第一凹槽40的底部延伸。

在锁紧头25的底侧设有圆柱状凸台42，该圆柱状凸台承纳于圆柱状凹槽40内。

提供了一根线绳或缆绳43，开始它以折叠形式容纳在轴向延伸的凹槽41内。该线、绳或缆43的一端44在靠近凹槽40和凹槽41之间结合部的地方固定在卷轴20上。线、绳或缆43的另一端45与圆柱状凸台42相联。

当卷轴20开始相对于锁紧头25转动时，给扭杆22施加一个扭矩，该线、绳或缆43将缠绕到圆柱凸台42上。该线、绳或缆43将因此会从轴向延伸凹槽41中抽出。当卷轴20已经相对于锁紧头25进行了预定的转动后，该线、绳或缆将张紧且将在锁紧头25和卷轴20之间提供一负载传递联接，它防止了卷轴20的进一步运动。

图3表示了本发明的又一个实施例，在许多方面它与图2的实施例相似。

在图3的实施例中，锁紧头25也有一个轴向延伸的凸台42，它承纳于卷轴20的端面上的凹槽40内。提供有一根线、绳或缆43，其一端45固定在凸台42上。但是，在此实施例中，该线、绳或缆43以松散螺旋形式缠绕在凸台42上，该线、绳或缆的另一端46固定在凹槽40的底部，且因此直接连接到卷轴20上。

在此实施例中，当卷轴20开始相对于锁紧头25转动时，该线、绳或缆更紧地缠绕在圆柱状凸台42上，直至在卷轴20和锁紧头之间形成负载传递联接，从而防止了卷轴20的进一步转动。

图4表示了本发明的又一个实施例，在此实施例中，在卷轴20的一个端面上设有一个大体为圆柱状的凹槽40。锁紧头25部分地承纳于凹槽40内。但是，锁紧头的外周缘是螺纹50，而且凹槽40的外周缘也有螺纹51，螺纹50和51相互啮合。锁紧头25的安装形式是可相对于扭杆22作轴向运动。设置于扭杆上的接合结构24的形式是与锁紧头相配合的滑动键联接。

当卷轴20开始相对于锁紧头25转动时，由于螺纹50和螺纹51的相互啮合，锁紧头25相对于卷轴20轴向运动，进入凹槽40。在卷轴20相对于锁紧头25进行了预定的运动之后，锁紧头25与凹槽40的底部接合，从而防止了卷轴20相对于锁紧头25有进一步的转动。锁紧头25与凹槽40底部的接合，以及通过螺纹50和螺纹51相互啮合所提供的机械互联提供了一种负载传递联接，防止了卷轴20的进一步转动。

图5表示了本发明的又一个实施例，它采用的是螺纹互联。在本发明的这个实施例中，锁紧头25有一个凸台42。凸台42的外部是螺纹50。螺纹50与设在六角螺母52的中心孔内的螺纹51相配合。六角螺母52承纳于回缩机构的卷轴20的端面上形成的一个六角凹槽53内。开始时，该螺母52处于与凹槽53的底部相间隔开的位置上。当卷轴20相对于锁紧头25转动时，该螺母由于螺纹50和螺纹51之间的相互配合作用而受到轴向推动，直至该螺母与凹槽53的底部接合。即如图5a所示的状态。在此状态时，该螺母为回缩装置卷轴20和锁紧头25之间提供一个负载传递连接。

图6表示了本发明的又一个实施例，在此实施例中，锁紧头25上设有一个凸台42，它延伸到卷轴20的端面上所形成的一个凹槽40内。在凸台42的外侧提供有总体讲是螺旋的槽或凹槽55。正如随后将更加清楚的，在槽的端头提供了一个效果很好的止动装置56。在靠近槽的端部，槽的底部凹入更深，形成一对凹坑57。

凹槽40的一部分径向向外延伸，形成具有复杂形状的连通通道58。安装在此通道58内的是一个掣爪件59，它具有多个形状与凹坑57的形状互补的齿60。这些齿啮合于螺旋槽55内，但其啮合不深，未及与槽底部接合。掣爪59由一个易碎件61把持在位。

掣爪件50的外表面是弧形曲面62，且与形成通道58的轮廓壁之一部分的凸出部分63相接合。

当卷轴20相对于锁紧头25转动时，卷轴将进行如图6b中箭头64所示方向的转动。当此转动进行时，将使掣爪59沿螺旋槽55滑动，开始于槽的一端而最终逼近槽的远端，即如图6b所示的状态。随着卷轴20由如图6b所示的位置继续转动，实际位于螺旋槽55的端头的止动装置56与掣爪59接合，使掣爪59与易碎件61脱离接合，由于掣爪59随后运动和凸出部分63作用于掣爪59的结果，掣爪受到径向向内的驱动，从而使掣爪上的凸出齿60与螺旋槽55的底部上的凹坑57形成牢固的接合。掣爪随后即牢固地与通道58的末端部分接合且形成一负载传递连接，防止了卷轴20相对于锁紧头25的进一步转动。

图7表示了本发明的又一个实施例。

在图7的实施例中，回缩装置的卷轴20在其一端面上形成有一凹槽40，此凹槽40还附带有一进一步轴向延伸的凹槽60，它容纳一可轴向活动的掣爪件61，该掣爪件借助位于凹槽60的底部和掣爪件61之间的弹簧62向凹槽外偏置。掣爪件61通过一大体圆形的定位盘63被限制在弹簧62受压缩的初始位置上，定位盘63与凹槽40的底部是基本平行的。定位盘63通过安全销64固定在卷轴20上。

如图7b所示，定位盘63在靠近其外周缘之处设有弧形孔65，它与掣爪件61是相互对准的，且具有相等的宽度。掣爪件61是弧形的，因此能延伸穿过孔65。

定位盘63上设有凸台66，它从定位盘63的侧面延伸，该侧面与同掣爪61接合的那一侧面相反。

锁紧头25上提供有一轴向延伸的凸台67，它与支承在定位盘63上的凸台66相互对准。

在如图7所示装置的操作中，当卷轴20以如箭头67所示方向相对于锁紧头25开始转动时，定位板随卷轴一起转动，凸台66因此自凸台67上移开。但是，在转动几乎完整的一周时，凸台66再次碰到凸台67且两凸台接合。而后随着卷轴20和掣爪61继续相对于锁紧头25和现在是静止的定位盘63转动，安全销64折断，掣爪61随后相对于定位盘滑动。当掣爪61与孔65相互对准时，弹簧62迫使掣爪61穿过该孔65。掣爪随后与锁紧头25的下表面相接合。卷轴20继续转动直至掣爪61到达孔65的远端。而后防止了掣爪的进一步运动，且掣爪、定位盘和相互接合的凸台66和67的组合构成了卷轴20和锁紧头25之间的负载传递联连接。

图8表示了本发明的又一个实施例，卷轴20的端面上安装了一个肘节70，它可以绕枢轴71进行枢轴转动。该肘节有两个臂72、73，其相互间大体呈直角布置。该肘节适于与锁紧头25上设置的一个径向凸台74相配合。

肘节70开始时处于图8所示的状态。凸台74开始时可以位于肘节附近，当卷轴20开始相对于锁紧头25转动时，卷轴20将以箭头75的方向转动，而且在达到图8所示的状态之前可进行实实在在的转动。研究图8可以理解，随着卷轴20沿箭头25的方向继续转动，凸台74将与肘节70的臂72接合，从而使肘节运动到图8中虚线所示的位置。在卷轴相对于锁紧头25完成转动之后，肘节的臂73将以锁紧的方式与凸台74相接合，从而在卷轴和锁紧头之间提供一负载传递连接。

图9表示本发明的又一个实施例。在本发明的这个实施例中，锁紧头25部分地承纳于卷轴20的端面上形成的凹槽40内。锁紧头25在其靠近径向外缘处支承有一轴向延伸的凸台80。该凸台80承纳于凹槽40的底部上形成的环形槽81内。凹槽40的中心部分有一个横向延伸的槽82，它承纳一个滑动梭子83。滑动梭子83有一个扩大的椭圆形中心孔84，扭杆22的一部分从中穿过。梭子83有一第一端85，它凸伸到环形槽81内，且有一个斜的凸轮表面86。梭子的另一端87开始时处于横向槽82内。

随着卷轴20沿箭头88所示的方向转动，卷轴、连带梭子将从图9b所示的初始位置转动，因此梭子的凸出端85将从静止不动的锁紧头25上形成的凸台80处移开。在完成大约一圈转动之后，凸轮表面86将与凸台80接合，梭子因此将沿直径方向运动，梭子与带有凸轮表面86的一端85相反的另一端87由此移动到自横向槽82伸出且横贯环形槽81的位置。卷轴的继续转动随后使梭子的凸出端87与静止不动的锁紧头25上的凸台80相接合，从而在卷轴和锁紧头间形成负载传递连接，防止了卷轴的进一步转动。

图10表示了本发明的又一个实施例，在本发明的这个实施例中，锁紧头25承纳于在卷轴20的一个端面上形成的凹槽40内。在锁紧头25上有一个轴向延伸的凸台90，朝向凹槽延伸。承纳于凹槽内的是一块中间板91。该中间板91在其一侧有轴向延伸的凸台92，它朝向锁紧头25延伸且位于凸台90附近。在其另一侧，中间板91也有一凸台93，它朝向凹槽40的底部延伸，在凹槽的底部也有一凸台94，向上朝向中间板91延伸该凸台94位于凸台93附近。设有一个易碎薄条95，开始时将中间板91把持在如图所示的位置上。

当卷轴20沿箭头96所示的方向开始其相对于锁紧头25的转动时。开始时中间板91随卷轴20一起转动，且因此凸台92从凸台90处移开。但是，在将近完成一圈之后，中间板91所携带的凸台92与静止不动的锁紧头25上携带的凸台93接合。中间板91因此停止不动而易碎薄条95折断。在中间板91下侧上的凸台93现在也是静止的，而卷轴20所携带的凸台94从凸台93处移开，而在经过卷轴20进一步的实际完成的转动之后，凸台94与凸台93相接合。这四个凸台的相互接合构成了卷轴20和锁紧头25之间的负载传递连接。

图11表示了本发明的又一个实施例。在卷轴20的端面上形成有一个凹槽40。设有一个接靠件100，它自凹槽40的外壁向内凸出。设有一第一滑动环101，它位于凹槽内且可以进行旋转滑动。环101有径向向外指向的接靠件102，在图中所示它是与接靠件100相接触的。环101也有一个径向向内指向的接靠件103。

设有一第二旋转滑动环104，其直径较环101小。环104有径向向外指向的接靠件105，图中所示它是与接靠件103相接合的。容纳于内环104内的是锁紧头25。形成于环形锁紧头的外周缘上的是多个总体呈“V”形的凹槽106。各凹槽均有一个大体沿径向延伸的侧壁和更加倾向于切线方向的另一个侧壁。承纳于备凹槽106内的是夹紧辊107。

尽管环101和104能够转动，但由于摩擦作用它们相对于卷轴20保持在其初始位置上，因此当卷轴20以箭头108所示的方向开始转动时，环101和104的组合相对于锁紧头25共同转动。尽管在图中各个辊子107处于相应槽106的底部，但是一个或其它的辊子将与内环104接触。随着环104沿箭头108所指的方向转动，该环将带动一个或多个辊107，使辊子向由倾斜于径向的侧壁所确定的槽的狭窄端运动。该辊将在锁紧头25的外周缘上的槽和环104之间形成夹紧接合，从而防止了环104相对于静止的锁紧头25的进一步转动。

内环104由此保持在一个固定的位置上，在该处它不再转动。但是，外环101继续随卷轴20转动。接靠件103与接靠件105分离，且在实际完成一周转动之后，接靠件103与接靠件105的另一侧相接合。外环101则不能再转动。随着卷轴的继续转动，接靠件100而后与接靠件102分离。在将近完成一周转动之后，接靠件100再次碰到接靠件102的另一侧且不再转动。由此，锁紧辊和环的组合在卷轴和锁紧头之间形成一负载传递连接。

图12表示本发明的又一个实施例。卷轴20的一个端面上有一个凹槽40，而锁紧头25上有一凸台42伸入该凹槽之内。凸台42上有一径向向外延伸的接靠件110。凹槽40的外周缘上设有径向向内指向的接靠件111，而在凸台42和凹槽40的外壁之间的内空间113内设有中间件112。

要注意到，接靠件110的径向延伸长度和接靠件111的径向延伸长度是这样的，卷轴20相对于锁紧头25转动，接靠件110和111可以相互越过。

如果此装置处于如图12b所示的初始状态，则中间件112与锁紧头上的接靠件110和卷轴上的接靠件111均处于接合状态。如果安全带从卷轴中抽出，则卷轴沿箭头113所示的方向转动。接靠件111脱离中间件112，且在越过静止的接靠件110之前要实际完成一周转动，而后从另一侧再次碰到中间件112。因此中间件112则借助径向向内指向的接靠件111施加到它上面的力而被带动，在锁紧头25和凹槽40的内壁之间的内空间113内转动。随着卷轴20沿箭头113所示的方向继续转动，向内指向的接靠件111和中间件112随着卷轴20共同转动，直至中间件112再次碰到锁紧头所携带的径向向外指向的接靠件110。因为接靠件110和111、连同中间件112的组合在卷轴和锁紧头之间形成一负载传递连接，所以防止了卷轴进一步转动。

Claims (25)

1.一种安全带回缩机构，其包括一个框架(10)，一根可转动地安装在框架(10)上的卷轴(20)，安全带可缠绕其上，以及一个适于锁紧该卷轴(20)的锁紧机构，它在发生事故的情况下防止该卷轴(20)进一步转动，该回缩机构包括一个负载限制装置，在锁紧机构已经动作之后它使安全带能够自卷轴(20)上拉出一有限长度；该负载限制装置包含一根扭杆(22)，扭杆(22)的一端与卷轴(20)相连，扭杆(22)的另一端与锁紧机构相连；设置限制卷轴(20)相对于锁紧机构转动角度的装置，其特征在于，为了将扭杆(22)连结于锁紧机构，通过扭杆(22)将带有锁紧机构的锁紧元件(30)成形部件的锁紧头(25)连接到卷轴(20)上，并用于限制卷轴(20)转动角度及相对锁紧头(25)连接于其上的扭杆(22)的装置位于锁紧头(25)和相对锁紧头(25)的卷轴(20)的端面之间，且当卷轴(20)相对于锁紧头(25)转动一预定角度后，它构成卷轴(20)和锁紧头(25)之间的负载传递连接。

2.根据权利要求1所述的回缩机构，其特征在于，锁紧头(25)开始时由一个当受到预定力易于破碎的易碎装置(35，36)限定在卷轴(20)上一预定位置处。

3.根据权利要求1或2所述的回缩机构，其特征在于，用于限制转动角度的装置包括一根具有预定长度的线、绳或缆(43)，其一端(44)固定在卷轴(20)上而另一端(45)固定在锁紧头(25)上，因此当卷轴(20)相对于锁紧头(25)转动时，该线、绳或缆(43)缠绕在锁紧头(25)的一部分上。

4.根据权利要求2所述的回缩机构，其特征在于，该线、绳或缆(43)的一端(45)固定在锁紧头(25)指向卷轴(20)的那部分上的一个凸台(42)上。

5.根据权利要求4所述的回缩机构，其特征在于，该卷轴(20)有一个轴向延伸的孔(41)，该线、绳或缆(43)最初是存放于该轴向延伸孔(41)内的。

6.根据权利要求4所述的回缩机构，其特征在于，该线、绳或缆(43)是以松散盘卷形式存放在锁紧头(25)和卷轴(20)之间的空间内的。

7.根据权利要求1或2所述的回缩机构，其特征在于，上述限制转动角度的装置包括一个处于锁紧头(25)上的带螺纹(50)的轴向凸台，它承纳于卷轴(20)上的与其相配合的一螺纹(51)凹槽(40)内，该凹槽(40)具有有限的轴向长度，这种结构使得该凸台根据卷轴(20)相对于锁紧头(25)的转动而旋入凹槽(40)内。

8.根据权利要求1或2所述的回缩机构，其特征在于，限制转动角度的装置包括一处于锁紧头(25)上的带螺纹(50)的凸台(42)，它与一个螺母(52)呈螺纹啮合，该螺母(52)布置于卷轴(20)上形成的一个具有预定轴向长度的凹槽(53)内，该凹槽(53)的横截面与螺母(52)的横截面相一致，因此当卷轴(20)相对于锁紧头(25)转动时，该螺母(52)在凹槽(53)内轴向运动。

9.根据权利要求1或2所述的回缩机构，其特征在于，限制转动角度的装置包括一形成于锁紧头(25)上的凸台(42)，它有一个圆周槽(55)，有一个掣爪部件(59)与该槽(55)部分地接合，随着卷轴(20)转动，该掣爪(59)适于与槽(55)的端头接合，由于接合的结果，该掣爪(59)适于运动到卡锁位置。

10.根据权利要求9所述的回缩机构，其特征在于，该掣爪(59)有多个齿(60)，而在靠近上述端头处槽(55)的底部有多个与其相配合的凹孔(57)，这种结构使得当槽(55)的端头与掣爪(59)接合时，能使掣爪(59)上的齿(60)与槽(55)的底部上形成的凹孔(57)接合。

11.根据权利要求10所述的回缩机构，其特征在于，该掣爪(59)承纳于在卷轴(20)上形成的一个通路(58)内，通路(58)壁的一部分与掣瓜(59)上的一个曲面(62)接合，这种结构是这样，由于通路(58)壁的一部分与掣爪(59)的弯曲部分(62)相接合的结果，掣爪(59)的上述运动造成掣爪(59)向内径向运动，使掣爪(59)上的齿(60)与槽(55)的底部上形成的凹孔(57)相接合。

12.根据权利要求1或2所述的回缩机构，其特征在于，限制转动角度的装置包括一个受弹簧偏压的掣爪件(61)，它承纳于形成在卷轴(20)的一凹槽(40)内，且向锁紧头(25)方向偏置，当卷轴(20)相对于锁紧头(25)有一个预定的运动后，该受弹簧(62)偏置的掣爪件适于轴向运动到锁紧位置。

13.根据权利要求12所述的回缩机构，其特征在于，在锁紧头(25)与卷轴(20)之间提供一个中间限位盘(63)，该受弹簧偏置的掣爪件(61)开始时是偏压到与该限位盘(63)接触的，限位盘(63)适合于根据卷轴(20)相对于锁紧头(25)的运动而相对于卷轴(20)运动，限位盘(63)有一个孔(65)，该孔(65)所处之处是，当限位盘(63)经过一预定运动后，能使该孔(65)与掣爪件对准，当该孔(65)与掣爪件(61)对准后，该掣爪件(61)适于穿过该孔(65)，起到锁住卷轴(20)相对于锁紧头(25)运动的作用。

14.根据权利要求13所述的回缩机构，其特征在于，该限位盘(63)开始时由一易碎装置(64)固定在卷轴(20)上，限位盘(63)上有一接靠装置(67)，在卷轴(20)相对于锁紧头(25)的初始转动后，它适于与安装在锁紧头(25)上与其相配合的接靠装置(67)相接合。

15.根据权利要求1或2所述的回缩机构，其特征在于，限制转动角度的装置包括一个安装在卷轴(20)上的肘节(70)，它适于与支承于锁紧头(25)上的锁紧凸台(74)相配合，该肘节(70)有一初始位置，在此位置时随着卷轴(20)相对于锁紧头(25)的转动，该肘节(70)可越过凸台(74)，使凸台(74)与肘节(70)的一部分接合且调节肘节(70)的位置，因此随后肘节(70)的卡锁部分(72，73)与凸台(74)呈卡锁接合，防止卷轴(20)进一步转动。

16.根据权利要求15所述的回缩机构，其特征在于，肘节(70)以可枢轴转动的形式在卷轴(20)上定位安装，且包括两个臂(72，73)，肘节(70)的一个臂(72)开始时位于随着卷轴(20)相对于锁紧头(25)的转动，可与锁紧头(25)上设置的凸台(74)接合的位置上，这种接合使肘节(70)移动到第二位置上，在该处由包含卡锁部分的肘节(70)的另一个臂(73)随之与止动装置接合。

17.根据权利要求1或2所述的回缩机构，其特征在于，限制转动角度的装置包括一个梭子(83)，它可相对于锁紧头(25)横向运动且与卷轴(20)上的接靠装置相配合，该梭子(83)有一个初始位置，其中梭子(83)的一部分确定了一个凸轮面(86)，它凸伸到随着卷轴(20)的转动而继之以该接靠装置的一个通道内，该接靠装置与凸轮面(86)的接合使梭子(83)运动到这样一个位置上，其中梭子(83)的远端延伸到继之以凸台(80)的通道内，这种结构是，随着卷轴(20)的继续转动，凸台(80)与梭子(83)的远端接合，形成上述低传递连接。

18.根据权利要求17所述的回缩机构，其特征在于，将梭子(83)限制在锁紧头(25)上的一横向槽(82)内。

19.根据权利要求1或2所述的回缩机构，其特征在于，限制转动角度的装置包括安装在锁紧头(25)上的凸出装置(90)，它适合于与位于锁紧头(25)和卷轴(20)之间的一中间板(91)上安装的凸出装置(92)相配合，该中间板(91)还安装有适合于与安装在卷轴(20)上的凸出装置(94)相配合的凸出装置(93)，这种结构是，上述安装在锁紧头(25)和中间盘(91)上的凸出装置(90，92)、以及安装在中间盘(91)及卷轴(20)上的凸出装置(93，94)的位置关系是这样的，随着卷轴(20)转动，卷轴(20)上的凸出装置(94)在与中间板(91)上的凸出装置(93)接合之前移动一预定的弧形距离，进而拖动中间板(91)随其运动，且随后，中间板(91)上的凸出装置(92)在与锁紧头(25)上的凸出装置(90)接合前也运动一预定的弧形距离，以形成完整的负载传递连接。

20.根据权利要求19所述的回缩机构，其特征在于，该中间板(91)由一个易碎装置(25)相对于卷轴(20)把持在一预定位置上。

21.根据权利要求1或2所述的回缩机构，其特征在于，限制转动角度的装置包括一个环状部件(101)，它设置于卷轴(20)的一个凹槽(40)内，该环状部件(101)有一个接靠装置(102)，它适于在该环状部件(101)经过预定的转动之后与位于凹槽(40)内相对应的接靠装置(100)接合，设有在卷轴(20)相对于锁紧头(25)运动后将该环状部件夹卡到锁紧头(25)的装置。

22.根据权利要求21所述的回缩机构，其特征在于，该夹卡装置包括多个设置在锁紧头(25)的外周缘上紧靠该环状部件(104)的凹槽(106)内，每个凹槽(106)内有一个滚动件(107)，每个凹槽(106)至少有一个倾斜壁，这种结构是，随着环状部件(104)和锁紧头(25)之间的相对运动，至少使一个滚动件(107)运动到由倾斜壁和环状部件(104)所确定的限动装置内。

23.根据权利要求21或22所述的回缩机构，其特征在于，上述环状部件最好还带有另一个环状部件(101)，它位于环绕第一环状部件(104)之处，该另一个环状部件(101)有一个接靠装置(103)，它适于与设置于第一个环状部件(104)上的接靠装置(105)相配合，而且还有一个接靠装置(102)，它适于同卷轴(20)上的上述凹槽(40)内侧壁的一部分上形成的接靠装置(100)相配合。

24.根据权利要求1或2所述的回缩机构，其特征在于，限制角度转动的装置包括作为锁紧头(25)一部分(42)的径向向外延伸的凸台(110)，它承纳于卷轴(20)上形成的一个凹槽(40)内，和一处于凹槽(40)的壁上的径向向内延伸的凸台(111)，上述两凸台(110，111)适于相互配合作用，在经过一预定的运动之后限制卷轴(20)和锁紧头(25)之间的相对运动。

25.根据权利要求24所述的回缩机构，其特征在于，在上述锁紧头(25)的上述部分(42)和凹槽(40)的上述壁之间的内空间(113)内设置一个中间部件(112)，锁紧头(25)上的凸台(110)适于越过凹槽(40)的壁上的凸台(111)，该中间部件(112)的尺寸是这样的，随着卷轴(20)相对于锁紧头(25)的相对转动，该中间部件(112)既不能越过锁紧头(25)上所携带的凸台(110)，也不能越过凹槽(40)壁上所携带的凸台(111)。

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