CN108136997B - 带卷收器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆安全带的带卷收器，包括框架、可转动地支承在该框架中的卷带轴、外壳(16)、用于车辆敏感地锁止的并且具有传感器杆(20)的传感器(18)和与传感器(18)处于接触中的并且可在初始位置和拉出位置之间调节的牵引杆(22)，在所述初始位置中传感器杆(20)是锁止的，在所述拉出位置中传感器杆是释放的。牵引杆(22)与减震元件(26)耦联，该减震元件的减震特性与速度有关。

Description

带卷收器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆安全带的带卷收器。
背景技术
带卷收器具有车辆敏感的(fahrzeugsensitive)锁止系统，该锁止系统大多设有传感器，该传感器通常具有金属球作为惯性质量，该金属球可运动地支承在与壳体固定的外壳中。在金属球上支承有传感器杆，该传感器杆可枢转地支承在壳体上并且通过金属球的运动围绕其枢转轴承枢转。在传感器杆的这种枢转的情况下，其端部进入到可有限转动地设置在卷带轴上的控制盘的圆周上的控制啮合部的运动轨道中。由此控制盘被锁止，使得在控制盘和卷带轴之间出现相对转动。该相对转动用于使可枢转地支承在带卷收器的框架上的锁止刃运动进入与配设给卷带轴的锁止啮合部的锁止接合中。
在不平坦的道路上的行驶运行中出现车辆结构的摇动，所述摇动导致，金属球和因此传感器杆也在短的时间间隔内被偏转，这引起干扰噪声。
为了减小干扰噪声，使用具有牵引杆的带卷收器，该牵引杆经由摩擦离合装置与卷带轴耦联并且阻止金属球的偏转。这种带卷收器例如由DE102006037544A1已知。
但是已知的带卷收器由于在最大允许的闭锁路径方面和在真实的车辆环境中以及在行驶运行中显著降噪方面部分相反的要求不能够始终优化地构造。
发明内容
本发明的任务是，提供一种带卷收器，在该带卷收器的情况下，干扰噪声的形成显著降低并且该带卷收器同时具有非常小的闭锁路径。
为了解决该任务设置有用于车辆安全带的带卷收器，其具有框架、可转动地支承在框架中的卷带轴、外壳和用于车辆敏感地锁止的传感器，该传感器具有传感器杆。带卷收器包括牵引杆，该牵引杆与传感器处于接触中并且可在初始位置(在该初始位置中传感器杆是锁止的)和拉出位置(在该拉出位置中传感器杆是释放的)之间调节，其中，牵引杆与减震元件配合作用，该减震元件的减震特性与速度有关。这能够实现，在带卷收器的动态的和近似静态的运行状态之间进行区分。所述近似静态的运行状态在此包括一个范围，该范围从不存在带运动延伸直至一个带拉出速度，该带拉出速度小于引起安全带锁止的预定的安全带拉出速度。在该运行状态中，传感器的碰撞是不符合期望的并且以传感器杆通过牵引杆被锁止的方式抑制干扰噪声。在动态的运行状态中，安全带以超出预定的值的安全带拉出速度被拉出。在这种情况下，牵引杆释放传感器杆，并且允许可能的紧急闭锁。
这种其减震特性与速度有关的减震元件在有利的构造方案中是一种含有用于对旋转运动进行减震的粘性介质的旋转减震器。所述介质的结构粘度特性引起与速度有关的转矩。
根据本发明的带卷收器优选包括回位弹簧，该回位弹簧对牵引杆加载回位力，该回位力引导牵引杆在偏转之后重新返回到初始位置中，并且该回位弹簧优选贴靠在外壳上。通过这种方式确保，牵引杆在偏转之后重新返回到其初始位置中，在该初始位置中，牵引杆锁止传感器杆并且由此确保噪声抑制。
有利的是，带卷收器包括回位弹簧，该回位弹簧贴靠在外壳上并且经由牵引杆将一个力施加到传感器上，所述力足以在带拉出速度小于预定的引起安全带锁止的安全带拉出速度的情况下抑制传感器的运动。由此确保，传感器在近似静态的运行状态中不能够运动并且引起干扰噪声。
在一种优选的实施方式中，牵引杆仅点式地接触传感器并且一旦牵引杆运动离开，就释放传感器。由此阻止，牵引杆不与传感器的顶端相互干涉并且带卷收器满足FMVSS或AK-LV规范。
所述旋转减震器能够与卷带轴以转动驱动的方式耦联。
尤其是所述旋转减震器也能够经由传动装置与卷带轴耦联。以这种方式可能的是，有针对性地设计所述耦联并且将旋转减震器带入到适当的、对于减震优化的转速上。
优选所述旋转减震器定位在卷带轴和牵引杆之间，使得卷带轴在以预定的转速转动的情况下经由旋转减震器使牵引杆运动离开传感器。由此确保，牵引杆在动态的运行状态中不锁止传感器并且紧急闭锁是可能的。
所述传动装置能够包括齿圈，旋转减震器经由小齿轮嵌接于该齿圈的外啮合部。以这种方式，在传动装置内部的任何转动运动均能够被旋转减震器检测到。
优选所述传动装置包括齿圈，卷带轴经由行星齿轮嵌接于该齿圈的内啮合部。
在一种有利的实施方式中，所述传感器是球传感器，并且牵引杆优选贴靠在传感器杆上，该传感器杆贴靠在球上，使得能够使用传统的传感器。
在一种另外的有利的实施方式中，所述旋转减震器包括壳体、转子以及密封件并且尤其是利用硅油填充。
附图说明
另外的优点和特征结合附图从后续的说明中得出。在附图中：
图1以透视图示出根据本发明的带卷收器；
图2以分解图示出根据本发明的带卷收器的外壳，该外壳具有设置在其中的用于车辆敏感地锁止的传感器单元；
图3以侧视图示出根据本发明的带卷收器的外壳和设置在其中的传感器单元；以及
图4以剖视图示出根据本发明的带卷收器的旋转减震器。
具体实施方式
用于车辆安全带的带卷收器原则上是已知的。用于车辆敏感地锁止带卷收器的卷带轴的锁止系统的基本结构也是已知的。因此在这里仅在对于理解本发明必要的范围内描述带卷收器的和锁止系统的结构与功能。
在图1中示出带卷收器10，该带卷收器包括具有框架12的壳体、可转动地支承在框架12中的卷带轴14和设置在框架12外部的用于安装锁止卷带轴用的传感器单元的外壳16。
在图2中以分解图示出具有用于车辆敏感地锁止卷带轴14的传感器单元的外壳16。该外壳包括用于车辆敏感地锁止的球传感器18以及与传感器18处于接触中的牵引杆22，所述球传感器具有支承在可运动的球19上的传感器杆20。
在牵引杆22上设置有回位弹簧24和旋转减震器26。
旋转减震器26在其外侧面上具有小齿轮28，该小齿轮与齿圈30和行星齿轮32共同构成传动装置34的一部分。
图3以侧视图示出在图2中所示的传感器单元在外壳16中的布置结构。传感器18(该传感器在这里如所述那样是球传感器)被牵引杆22锁止，其方式为：该牵引杆点式贴靠在支承在球19上的传感器杆20上。
所述贴靠点优选是在装配状态中牵引杆22的最上方的点。
贴靠在牵引杆22上和外壳16上的回位弹簧24(在这里是扭杆弹簧或者板簧)对牵引杆22加载回位力，该回位力使牵引杆22保持与传感器18处于接触中并且向该传感器施加一个预定的力。由此确保，在正常的行驶运行中不出现传感器18的不符合预期的运动并且由此不出现干扰噪声。
牵引杆22经由旋转减震器26与传动装置34以传递转矩的方式
Figure BDA0001623392590000041
耦联。卷带轴14的转动运动在此经由支承在外壳16中的、与齿圈30的内啮合部嵌接的行星齿轮32被传递至旋转减震器26上，该旋转减震器具有小齿轮28，该小齿轮嵌入到齿圈30的外啮合部中。通过这种方式，在传动装置34内部的任何运动均被旋转减震器26检测到并且减震。
由于旋转减震器26的结构粘度特性，与速度有关的转矩作用到牵引杆22上。
在其带拉出速度小于预定的导致安全带锁止的安全带拉出速度的带运动的情况下，带卷收器10处于近似静态的运行状态中。在该运行状态中，作用到牵引杆22上的转矩不足以克服回位弹簧24的回位力。因此，牵引杆22停留在其初始位置中，在该初始位置中，传感器杆20是锁止的并且压靠到球19上，由此抑制干扰噪声。
在其安全带拉出速度超过预定的值的带运动的情况下，带卷收器10处于动态的运行状态中。在该情况下，作用到牵引杆22上的转矩这样大，使得所述点式接触传感器18的牵引杆离开该传感器运动到拉出位置中，由此传感器杆20被释放并且允许可能的紧急闭锁。
如果带卷收器10在动态的运行状态之后重新切换到近似静态的运行状态中，则回位弹簧24确保，牵引杆22从拉出位置重新运动返回到其初始位置中。
为了使带卷收器10满足美国《联邦机动车安全标准》(FMVSS)或者欧盟汽车认证标准(AKLV)规范，重要的是，牵引杆22不与传感器18的顶端互相干涉，而是仅点式地接触传感器18。一旦牵引杆22运动，传感器18就必须被释放。
在图4中以剖视图示出旋转减震器26。该旋转减震器例如包括转子40，该转子旋转地支承在利用结构粘性介质38(优选硅油)填充的壳体36中，该壳体被覆盖件借助密封件密封地闭锁。轴处于转子40上，在该轴上一体成型或者耦联有小齿轮28。不仅在转子40上而且在壳体36上也一体成型有伸入到旋转减震器内部的凸起部42、44，这些凸起部彼此嵌套并且当凸起部42、44相对转动时构成对于介质38的阻力。
在旋转减震器26的运行中，转子40经由小齿轮28被传动装置34驱动。在小的角速度ω的情况下，所述结构粘性介质38仅在凸起部42的附近被带走，而沿着径向方向的层流随着与凸起部42的间隔的增大而减弱并且与凸起部44的相互作用相对小。在大的角速度ω的情况下，在所述层流和凸起部44之间的相互作用度升高，使得在转子40的高的转速的情况下，较大的转矩被传递到壳体36上。
粘性流体在同轴的相对彼此旋转的两个圆柱体之间所述形成的流动也作为库爱特(Couette)流是已知的。

Claims (11)

1.用于车辆安全带的带卷收器(10)，所述带卷收器具有框架(12)、可转动地支承在所述框架(12)中的卷带轴(14)、外壳(16)、用于车辆敏感地锁止的并且具有传感器杆(20)的传感器(18)和与传感器(18)处于接触中的并且能在初始位置和拉出位置之间调节的牵引杆(22)，其特征在于，在所述牵引杆(22)的初始位置中传感器杆(20)是锁止的，在所述牵引杆(22)的拉出位置中传感器杆(20)是释放的，所述牵引杆(22)与减震元件(26)配合作用，所述减震元件的减震特性与速度有关，所述减震元件是具有用于减震的粘性介质(38)的旋转减震器(26)。
2.根据权利要求1所述的带卷收器，其特征在于，所述带卷收器(10)包括回位弹簧(24)，所述回位弹簧对牵引杆(22)加载回位力，该回位力引导牵引杆(22)在偏转之后重新返回到初始位置中，并且所述回位弹簧贴靠在外壳(16)上。
3.根据权利要求1所述的带卷收器，其特征在于，所述带卷收器(10)包括回位弹簧(24)，所述回位弹簧贴靠在外壳(16)上并且经由牵引杆(22)将一个力施加到传感器(18)上，所述力足以在带拉出速度小于引起安全带锁止的预定的安全带拉出速度的情况下抑制传感器(18)的运动。
4.根据权利要求1所述的带卷收器，其特征在于，所述牵引杆(22)点式地接触传感器(18)，并且一旦所述牵引杆(22)运动离开传感器，就释放传感器(18)。
5.根据权利要求1所述的带卷收器，其特征在于，所述旋转减震器(26)与所述卷带轴(14)耦联。
6.根据权利要求5所述的带卷收器，其特征在于，所述旋转减震器(26)经由传动装置(34)与所述卷带轴(14)耦联。
7.根据权利要求5所述的带卷收器，其特征在于，所述旋转减震器(26)定位在卷带轴(14)和牵引杆(22)之间，使得卷带轴(14)在以预定的转速转动的情况下经由旋转减震器(26)使牵引杆(22)运动离开传感器(18)。
8.根据权利要求6所述的带卷收器，其特征在于，所述传动装置(34)包括齿圈(30)，所述旋转减震器(26)经由小齿轮(28)嵌接于所述齿圈的外啮合部。
9.根据权利要求6所述的带卷收器，其特征在于，所述传动装置(34)包括齿圈(30)，所述卷带轴(14)经由行星齿轮(32)嵌接于所述齿圈的内啮合部。
10.根据权利要求1所述的带卷收器，其特征在于，所述传感器(18)是球传感器，并且所述牵引杆(22)贴靠在传感器杆(20)上，该传感器杆贴靠在球上。
11.根据权利要求1所述的带卷收器，其特征在于，所述旋转减震器(26)包括壳体(36)、转子(40)以及密封件并且利用硅油填充。
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