CN109318854A - 载荷限制的安全带卷收器 - Google Patents

载荷限制的安全带卷收器 Download PDF

Info

Publication number
CN109318854A
CN109318854A CN201810854546.1A CN201810854546A CN109318854A CN 109318854 A CN109318854 A CN 109318854A CN 201810854546 A CN201810854546 A CN 201810854546A CN 109318854 A CN109318854 A CN 109318854A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
cylinder
pedestal
spool
fixed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810854546.1A
Other languages
English (en)
Inventor
迪恩·M·贾拉迪
穆罕默德·奥玛·法鲁克
伊斯坎德·法鲁克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN109318854A publication Critical patent/CN109318854A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/36Belt retractors, e.g. reels self-locking in an emergency
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/341Belt retractors, e.g. reels comprising energy-absorbing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/28Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
    • B60R2022/283Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices using tearing or scoring of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/28Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
    • B60R2022/289Energy-absorption curves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Abstract

一种安全带卷收器,其包括卷轴、活塞和气缸。卷轴通过活塞和气缸可旋转地连接到基座。活塞固定到基座和卷轴中的一个。气缸接收活塞并且固定到基座和卷轴中的另一个。切割器设置在活塞和气缸之间并且固定到活塞和气缸中的一个。切割器与活塞和气缸中的另一个接合。

Description

载荷限制的安全带卷收器
技术领域
本公开总体涉及车辆的安全带装置,并且更具体地涉及一种载荷限制的安全带卷收器。
背景技术
安全带系统可以包括用于放出安全带织带的卷收器。卷收器包括卷轴,织带缠绕在卷轴上。当织带被座椅乘员扣住时,织带从卷轴上放松。在车辆碰撞的情况下,卷轴被锁定,防止其旋转并防止织带的任何进一步放松。突然锁定与乘员的惯性相结合会使织带抵抗乘员的阻力载荷足以引起乘员不适。卷收器内的载荷限制机构允许织带行进的缓冲终止以减少这种不适。已知的载荷限制机构包括设置在卷轴中心的扭杆。扭杆可以是具有屈服强度的圆柱形钢条,其屈服强度选择为允许杆以与潜在的不适阈值相关的值扭转屈服。扭杆的扭转吸收一些惯性能量,从而减小与织带相对的乘员所承受的载荷。当塑性变形时,扭杆会以难以复制的非线性方式屈服。期望提供一种改进的载荷限制机构。
发明内容
根据本发明,提供一种安全带卷收器,包括:
卷轴,卷轴通过活塞和气缸与基座可旋转地连接;
活塞,活塞固定到基座和卷轴中的一个;
气缸,气缸接收活塞并且固定到基座和卷轴中的另一个;以及
切割器,切割器设置在活塞和气缸之间并且固定到活塞和气缸中的一个,并且与活塞和气缸中的另一个接合。
根据本发明的一个实施例,该安全带卷收器进一步包括:
壳体,卷轴可旋转地连接到壳体,以使卷轴围绕由卷轴限定的旋转轴线相对于壳体旋转;以及
基座锁,基座锁设置在基座和壳体之间,基座锁在第一状况下将基座固定到壳体。
根据本发明的一个实施例,其中基座锁包括:
多个离合齿,多个离合齿设置在基座的外周上以随基座旋转;以及
连接到壳体的接合齿,接合齿在第一状况下与离合齿接合,并且接合齿在第二状况下不与离合齿接合,
其中,接合齿与离合齿的接合将气缸可旋转地固定到基座。
根据本发明的一个实施例,其中活塞具有活塞螺纹部,并且气缸包括接收活塞的孔,气缸螺纹部位于孔内,并且活塞螺纹部和气缸螺纹部彼此螺纹接合。
根据本发明的一个实施例,其中活塞螺纹部形成在活塞的第一端处,并且切割器设置在活塞上位于活塞螺纹部和活塞的第二端之间。
根据本发明的一个实施例,其中切割器固定到活塞并且在气缸和活塞之间相对旋转的情况下切割气缸。
根据本发明的一个实施例,其中切割器具有楔形横截面,其中较薄的第一端设置在气缸处,并且较厚的第二端与第一端相对。
根据本发明的一个实施例,其中气缸连接到基座,并且活塞连接到卷轴。
根据本发明的一个实施例,其中端盖可旋转地固定到卷轴并且可旋转地固定到活塞的端部。
根据本发明的一个实施例,其中端盖由弹簧盖可旋转地支撑。
根据本发明的一个实施例,其中端盖具有与活塞的第二端上的花键互补的花键。
根据本发明的一个实施例,其中基座具有与气缸的端部上的花键互补的花键。
根据本发明,提供一种安全带卷收器,包括:
卷轴,卷轴通过能量吸收器与基座可旋转地连接;
壳体,卷轴可旋转地连接到壳体,以使卷轴围绕由卷轴限定的旋转轴线相对于壳体旋转;
基座锁,基座锁设置在基座和壳体之间,基座锁在第一状况下将基座固定到壳体;以及
能量吸收器包括:
活塞,活塞固定到基座和卷轴中的一个,
气缸,气缸接收活塞并且固定到基座和卷轴中的另一个,以及切割器,切割器设置在活塞和气缸之间并且固定到活塞和气缸中的一个,并且与活塞和气缸中的另一个接合。
根据本发明的一个实施例,其中基座锁包括:
多个离合齿,多个离合齿设置在基座的外周上,以随基座旋转;以及
连接到壳体的接合齿,接合齿在第一状况下与离合齿接合,并且接合齿在第二状况下不与离合齿接合,
其中,接合齿与离合齿的接合将气缸可旋转地固定到基座。
根据本发明的一个实施例,其中活塞具有活塞螺纹部,并且气缸包括接收活塞的孔,以及气缸螺纹部位于孔内,并且活塞螺纹部和气缸螺纹部彼此螺纹接合。
根据本发明的一个实施例,其中活塞螺纹部形成在活塞的第一端处,并且切割器设置在活塞上位于活塞螺纹部和活塞的第二端之间。
根据本发明的一个实施例,其中切割器固定到活塞并且在气缸和活塞之间相对旋转的情况下切割气缸。
根据本发明的一个实施例,其中切割器具有楔形横截面,其中较薄的第一端设置在气缸处,并且较厚的第二端与第一端相对。
根据本发明的一个实施例,其中气缸连接到基座,并且活塞连接到卷轴。
根据本发明的一个实施例,其中端盖可旋转地固定到卷轴并且可旋转地固定到活塞的端部,并且端盖由弹簧盖可旋转地支撑。
附图说明
图1是具有示例安全带系统的车辆乘员的透视图;
图2是示例卷收器的第一透视图;
图3是图2的示例卷收器的第二透视图;
图4是图2和图3的示例卷收器的分解图;
图5是图4的示例卷收器的示例能量吸收器的放大透视图;
图6是图5的示例能量吸收器的示例气缸的放大透视图;
图7是处于非碰撞状态的接合机构的侧剖视图;
图8是图7的接合机构处于碰撞状态的侧剖视图;
图9是图2-6的能量吸收器的力与位移的关系曲线。
具体实施方式
在本说明书中阐述了相对的取向和方向(作为示例,上、下、底部、向前、向后、前、后、背面、外侧、内侧、向内、向外、侧面、左侧、右侧)并非作为限制,而是为了方便读者描述所述结构的至少一个实施例。这种示例性取向是从面向仪表板就座于座椅中的乘员的角度出发的。在附图中,相同的附图标记在几幅图中表示相同的部件。
安全带卷收器包括卷轴、活塞和气缸。卷轴通过活塞和气缸可旋转地连接到基座。活塞固定在基座和卷轴中的一个上。气缸接收活塞并且固定到基座和卷轴中的另一个上。切割器设置在活塞和气缸之间并且固定到活塞和气缸中的一个上。切割器与活塞和气缸中的另一个接合。
安全带卷收器可以包括壳体和基座锁。壳体可以具有可旋转地连接到其上的卷轴,以使卷轴围绕由卷轴限定的旋转轴线相对于壳体旋转。基座锁设置在基座和壳体之间,基座锁在第一状况下将基座固定到壳体。
安全带卷收器的基座锁可包括多个离合齿(clutching teeth)和接合齿。多个离合齿可以设置在基座的外周上,以随其旋转。接合齿可以连接到壳体。在第一状况下接合齿可以与离合齿接合。在第二状况下,接合齿不与离合齿接合。接合齿与离合齿的接合可使气缸可旋转地固定在基座上。
活塞可以具有活塞螺纹部,并且气缸可以包括容纳活塞的孔。孔可以具有位于孔内的气缸螺纹部。活塞螺纹部和气缸螺纹部可以彼此螺纹接合。
活塞螺纹部可以形成在活塞的第一端,并且切割器可以设置在活塞上位于活塞螺纹部和活塞的第二端之间。
切割器可以固定到活塞上,并且可以在气缸和活塞之间的相对旋转的情况下切割气缸。
切割器可以具有楔形横截面,其中较薄的第一端设置在气缸处,并且较厚的第二端与第一端相对。
气缸可以连接到基座,并且活塞可以连接到卷轴。
端盖可以可旋转地固定到卷轴并且固定到活塞的一端。
端盖可以由弹簧盖可旋转地支撑。
端盖可以具有与活塞的第二端上的花键互补的花键。
基座可以具有与气缸端部上的花键互补的花键。
安全带卷收器可以包括卷轴、壳体、基座锁和能量吸收器。卷轴可通过能量吸收器与基座可旋转地连接。壳体可以具有可旋转地连接到其上的卷轴,以使卷轴围绕由卷轴限定的旋转轴线相对于壳体旋转。基座锁可以设置在基座和壳体之间。在第一状况下,基座锁可以将基座固定到壳体上。能量吸收器可包括活塞、气缸和切割器。活塞可以固定到基座和卷轴中的一个。气缸可以接收活塞并且可以固定到基座和卷轴中的另一个。切割器可以设置在活塞和气缸之间并且固定到活塞和气缸中的一个,并且与活塞和气缸中的另一个接合。
如图1-9中所示的,示例性约束系统20可以布置在车辆22中。车辆 22包括可以支撑车辆22的乘员26的座椅24。座椅24可以是前排座椅或后排座椅,并且可以处于任何横跨车辆的位置。图1中所示的座椅24是斗式座椅,但可选地,座椅24可以是长座椅或其他类型的座椅。乘员26 可以是成人或青少年,或者可选地是用于支撑婴儿或幼儿的儿童汽车座椅。座椅24及其部件的位置和取向可由乘员26调节。
约束系统20包括示例安全带系统28,并且还可包括安全气囊系统(未示出)。图示的安全带系统28是三点系统。三点意味着安全带(即系统28 的织带30)在三个点处约束乘员26:在肩部,在图1的示例中是右肩,以及在乘员的大腿两侧。
除了安全带30之外,安全带系统28可以包括卷收器32、D形环34、安全带闩锁板36、锚固件(未示出)、带扣38和带扣安装件40。可选地,安全带系统28可包括另一种连接点布置。安全带系统28在被紧固时,例如在车辆22突然减速期间将乘员26保持在座椅24上。
卷收器32接收并分配安全带30的第一端。卷收器32可以如图所示固定到车辆结构,例如固定到B立柱42,或者可选地,固定到座椅24的框架。可选的车辆结构位置包括车辆22的地板。
D形环34提供安全带30跨越乘员肩部的一致定向,例如在座椅24 的靠背中。在包括D形环时,D形环接收安全带30并将安全带30从卷收器32引导跨过乘员26的肩部。D形环可以固定到座椅的靠背,或者可选地,固定到车辆的结构部件,例如,B立柱42。当卷收器32安装到B立柱42和座椅框架中的一个上时,可以从系统28中省去D形环34。
安全带闩锁板36(即夹子)选择性地接合乘员26内侧上的带扣38。闩锁板36通过槽45接收在带扣中。通过带扣安装件40将带扣38固定到车辆结构或座椅框架。
安全带锚固件可以是锚板(未示出)的形式,并且可以设置在座椅24 的外侧。该板固定到安全带30上与卷收器32相对的第二端,并且还固定到座椅14的框架和车辆12结构中的一个,从而固定安全带30的第二端。
闩锁板36沿着安全带30自由滑动,并且当与带扣38接合时,将安全带30分成腰带44和肩带46。腰带44设置在闩锁板36和锚固件之间。肩带46可以设置在闩锁板36和D形环34之间。
参考图2-8,示例卷收器32包括壳体48、卷轴50、卷收器弹簧52、盘54、基座56、基座锁58、弹簧盖60和锁盖61。卷轴50可旋转地连接到壳体48,以便相对于壳体围绕卷轴限定的旋转轴线62旋转。卷轴50 通过能量吸收器63可旋转地连接基座56,即可旋转地固定基座56以与基座56一起旋转。
锁盖61在卷轴50的第二端处固定到壳体48,并且设置在基座56和锁58之上。图7和图8中最佳示出的,图示的锁58可包括固定到壳体48 或锁盖61的部件。
卷轴50可以相对于壳体48自由旋转。安全带30的第一端连接到卷轴50。卷轴50包括轮毂64,轮毂64可以是圆柱形并且以轴线62为中心。例如,通过包括织带连接槽65并允许安全带30缠绕在卷轴50的轮毂64 上,卷轴50可适于接收安全带30。
安全带30可以附接到卷轴50。具体地,安全带30的一端可以附接到安全带锚固件,并且安全带30的另一端可以附接到卷轴50,安全带30 从那端开始围绕卷轴50缠绕。安全带30可以由带形织物形成。
卷轴50可包括位于轮毂64的第一端处的第一凸缘66和位于轮毂64 的第二端处的第二凸缘68。凸缘66、68可为安全带30提供边界,有助于将安全带的层或卷以彼此对齐的方式保持在轮毂64上。
卷收器弹簧52相对于壳体48可旋转地偏置卷轴50。如上所述,卷收器弹簧可以直接或间接地(例如通过盘54和盖60)从壳体48延伸到卷轴 50。当安全带30完全缩回时,卷收器弹簧52可以处于张紧或压缩承载状态,并且当安全带30从卷轴50展开时,卷收器弹簧52可以进一步处于张紧或压缩承载状态下。因此,卷收器弹簧52可以施加趋于使安全带30 缩回的力。卷收器弹簧52可以是螺旋扭转弹簧或任何其它合适类型的弹簧。弹簧盖60在卷轴50的由第一轮毂凸缘66提供的第一端处固定到壳体48,并且设置在盘54和弹簧52上。弹簧盖60可包括支撑筒70,支撑筒70接收端盖72的心轴部71,用于可旋转地支撑卷轴50。
壳体48可以由冲压钢板或其他合适的刚性材料(例如塑料)形成。壳体48可包括连接第一翼76和第二翼78的中间部分74。第一翼76和第二翼78位于中间部分74的相对侧并且彼此面对。翼76、78接收卷轴50,其中凸缘66、68设置在翼76、78之间。壳体48可安装到车辆22的结构元件,例如在座椅24是前排座椅的情况下安装到B立柱42,在座椅24 是后排座椅时安装到C立柱(未示出),或者可以安装到座椅24。
能量吸收器63包括活塞80、气缸82和切割器84。活塞80固定到基座56和卷轴50中的一个上。气缸82固定到基座56和卷轴50中的另一个上。气缸82具有螺纹孔83,螺纹孔83螺纹接收活塞80。切割器84设置在活塞80和气缸82之间并且固定到活塞80和气缸82中的一个。切割器84与活塞80和气缸82中的另一个接合。
如上所述,卷轴50可旋转地连接到壳体48,以相对壳体48旋转。活塞80在第一端86固定到端盖72上,以随其旋转。端盖72可通过位于第一端86上的轴向定向的外花键88可旋转地固定到第一端86,外花键88 可由形成在端盖72内部的互补内花键90接收。
第一轮毂凸缘66可包括孔92,孔92具有与外花键88互补的花键(未示出),便于卷轴50、端盖72和活塞80的整体旋转。示例盘54可以固定到第一轮毂凸缘66以与卷轴50一起旋转。
活塞80的第二端94具有位于其上的螺纹部96,即活塞螺纹部。第二端94螺接入气缸82的第一端98,该第一端98在与螺纹部96互补的内径上具有接收螺纹部100,即气缸螺纹部。活塞螺纹部96可与气缸螺纹部 100螺纹接合。在螺纹部96和第二端94之间的活塞80的柄部101可以具有等于或小于螺纹部96的小直径的外径,以允许活塞80螺接入气缸孔83 中达到比螺纹部96更大的深度。
切割器84具有楔形横截面,第一端102设置在气缸处。切割器84的厚度从第一端102到与第一端102相对的第二端104成锥形。第二端104 比第一端102厚。切割器84可以固定到活塞80,并且可以具有设置在形成于气缸82内的倒角106中的第一端102。切割器84的第一切割边缘108 在开始切割的位置处与气缸82接合。倒角106可以完全围绕气缸82内径的周边延伸。倒角106可选地限制为在气缸82的内径中的缺口110。切割器84还可以具有由第一端102限定的第二切割边缘。可选地,第一端102 可以成角度以与螺纹平行,或者以更小的角度,使得第一端102不切割。作为另一可选方案,切割器84可以固定到气缸82的内径,薄端102设置在活塞80的外径的倒角中。活塞80和气缸82之间的旋转将从活塞80移除材料。可选地,活塞80可以设置有向外的锥形部,并且切割器84可以固定到气缸82。活塞80和气缸82之间的旋转将使切割器84与气缸82 的锥形部分切割接合。
基座56可以是盘的形式。气缸82在第二端112固定到基座56,以随其旋转。第二端112可以通过在第二端112上的轴向定向的外花键114可旋转地固定到基座56,外花键114可以由形成在基座56中的孔118内部的互补内花键114接收。
基座锁58可以是适于阻止或限制基座56或卷轴50相对于壳体48旋转的任何机构。如锁58的这种机构是已知的并且可从包括奥托立夫公司 (Autoliv Inc.)和采埃孚股份公司(ZF Friedrichshafen AG)商购获得。其中一种类型的基座锁可以响应于织带30的快速移动以及卷轴50的相关快速旋转而使气缸与壳体48接合。与所示的基座锁58一致的另一种类型的基座锁可以响应于车辆22的突然减速或向后加速而使基座56与壳体48 接合。还已知将两种类型的机构结合到单个卷收器32中。示例基座锁58 仅是将基座56与壳体48接合的一种方法。示例基座锁58包括围绕基座 56的外周设置的轴向延伸的离合齿120和在预定条件下接合离合齿120 的示例基座锁58。
基座锁58包括可相对于滚珠保持器126枢转的枢转臂124。滚珠保持器126包括第一滚珠轨道128,并且相对于壳体48固定。枢转臂124包括面对第一滚珠轨道128的第二滚珠轨道130。枢转臂124还包括在与第二滚珠轨道130相对的一侧上的接合齿132。通过枢转臂124,齿132与壳体48连接。在安装位置,轨道128、130与车辆22的向前运动方向平行。滚珠134(例如钢珠)设置在轨道128、130中。允许枢转臂124相对于滚珠保持器126枢转运动的铰接件136位于轨道128、130的后部。
在第一位置,齿132和枢转臂124向下枢转,确保齿132和离合齿之间没有接合。同样在第一位置,与滚珠134处于轨道128、130的向后位置相关地,如图7所示,轨道128、130的前端之间的距离小于滚珠134 的直径。卷轴50的松开旋转方向由箭头138表示。卷轴50沿箭头138的方向的旋转使织带30从卷轴50展开,并从卷收器32分配。
在第二位置,齿132和枢转臂124向上朝向基座56和齿132枢转,以与离合齿120接合。在第二位置,与滚珠134处于轨道128、130上向前的位置相关联地,如图8所示,轨道128、130的前端之间的距离大于第一位置的距离。
枢转弹簧140可设置在枢转臂124和滚珠保持器126之间,以将枢转臂124朝向分离位置(即解锁状态)偏置。枢转臂124向下偏置还可以将滚珠134偏置到分离位置。
第二滚珠轨道130具有在第一位置相对靠近铰接件136的第一部分。在基座锁58处于锁定状态,即枢转臂124的接合齿132与离合齿120接合的情况下,基座56相对于壳体48固定。
图9是描述转动位移和由能量吸收器63经受的旋转力之间的示例关系的曲线142的图。
安全带卷收器32如下所述操作。
在正面碰撞的情况下,前排座椅24的乘员26具有相对于车辆22的其余部分的向前动量。同样,基座锁58的滚珠134具有相对于滚珠保持器126和枢转臂124向前的动量。滚珠134沿轨道128、130的相关向前运动使枢转臂124抵抗枢轴弹簧140的扭矩并且远离保持器126枢转地移动。枢转臂124的枢转使接合齿132与基座56的离合齿120接合以阻止气缸相对于壳体48的进一步转动。
乘员26向前的惯性运动以及特别是乘员26上躯干的向前惯性运动可以作用在织带30上。通过齿132与齿120的接合防止基座56的旋转,乘员作用在织带30(特别是肩带46)的惯性力被卷收器32的卷轴50抵抗。
与图5-8的实施例一致,当卷轴50抵抗乘员的预定大小的惯性时,阻止基座56的旋转不会立即阻止卷轴50的旋转以及织带30从卷收器32 的进一步分配。当基座56被锁定时,卷轴50的旋转使活塞80相对于气缸82旋转,活塞80更深入地螺接气缸82。切割器84随着活塞移动,从孔83的内壁(即气缸82的内壁)在切割边缘108和气缸82的内壁之间的界面处切割材料。当切割器84是楔形的并且较薄的端部102将切割器 84引入气缸82中时,设置在孔83内的切割边缘108的整个轴向延伸长度从气缸82的内壁移除材料。由卷收器32从卷轴50分配的另外的织带可以是在齿132与齿120接合后对应于卷轴50的大体两转——例如约为8-10 英寸——的另外的织带。
可用旋转的大小以及因此放出的织带的量可以通过以下因素来控制:包括受约束的乘员26的惯性能量、螺纹部96和100的螺距以及活塞80 到基座56的行程的可用量。活塞80到基座56的行程又相应受到其他因素的影响,该因素包括:孔83的深度以及确定切口的深度和长度的切割器84的几何特征,几何特征包括切割器84在其第一端102和第二端104处的切割器84的长度和厚度以及切割器84的宽度和活塞80的直径。
当切割器84从气缸82或者可选地从活塞80移除另外的材料所需的扭矩超过由安全带力产生的扭矩时,出现卷轴50旋转的大体终止。乘员向前的惯性能量中的一些通过切割器84从气缸82的内壁移除材料而被吸收,因此当织带在如正面碰撞的事故期间停止时,减小了织带30对乘员 26施加的力。曲线142示出了一个示例的力与位移的曲线142,其中获得单位量的位移需要最初增加的单位量的力。表现为指数的增加可以归因于与切口长度和切口深度一起增加的力的组合。随着切割器84从仅其尖端 (即其第一端102)切入孔中进展到使切割边缘108的整个长度切入孔中,所需的切割力在切口的长度以及切口的深度两者上都增加。深度的增加使第二端104相对于第一端102更厚。如由曲线142所示的,当整个切割器设置在孔中时,切割力可达到平稳阶段。
在能量吸收器63从孔83的壁移除材料的碰撞之后,卷收器32可以用替换卷收器32替换。
如本文所使用的,副词“大体上”意味着由于材料、加工、制造、数据传输、计算速度等的不足,形状、结构、测量、数量、时间等可以偏离精确描述的几何形状、距离、测量、数量、时间等。
已经以说明性方式描述了本公开,并且应该理解的是,已经使用的术语旨在具有描述性词语的性质而并非限制。鉴于以上教导,本公开的许多修改和变化是可行的,并且本公开可以以不同于具体描述的方式实施。

Claims (13)

1.一种安全带卷收器,包括:
卷轴,所述卷轴通过活塞和气缸与基座可旋转地连接;
活塞,所述活塞固定到所述基座和所述卷轴中的一个;
气缸,所述气缸接收所述活塞并且固定到所述基座和所述卷轴中的另一个;以及
切割器,所述切割器设置在所述活塞和所述气缸之间并且固定到所述活塞和所述气缸中的一个,并且与所述活塞和所述气缸中的另一个接合。
2.根据权利要求1所述的安全带卷收器,进一步包括:
壳体,所述卷轴可旋转地连接到所述壳体,以使所述卷轴围绕由所述卷轴限定的旋转轴线相对于所述壳体旋转;以及
基座锁,所述基座锁设置在所述基座和所述壳体之间,所述基座锁在第一状况下将所述基座固定到所述壳体。
3.一种安全带卷收器,包括:
卷轴,所述卷轴通过能量吸收器与基座可旋转地连接;
壳体,所述卷轴可旋转地连接到所述壳体,以使所述卷轴围绕由所述卷轴限定的旋转轴线相对于所述壳体旋转;
基座锁,所述基座锁设置在所述基座和所述壳体之间,所述基座锁在第一状况下将所述基座固定到所述壳体;以及
所述能量吸收器包括:
活塞,所述活塞固定到所述基座和所述卷轴中的一个,
气缸,所述气缸接收所述活塞并且固定到所述基座和所述卷轴中的另一个,以及
切割器,所述切割器设置在所述活塞和所述气缸之间并且固定到所述活塞和所述气缸中的一个,并且与所述活塞和所述气缸中的另一个接合。
4.根据权利要求2和3中每一项所述的安全带卷收器,其中所述基座锁包括:
多个离合齿,所述多个离合齿设置在所述基座的外周上以随所述基座旋转;以及
连接到所述壳体的接合齿,所述接合齿在所述第一状况下与所述离合齿接合,并且所述接合齿在第二状况下不与所述离合齿接合,
其中,所述接合齿与所述离合齿的接合将所述气缸可旋转地固定到所述基座。
5.根据权利要求1和3中每一项所述的安全带卷收器,其中所述活塞具有活塞螺纹部,并且所述气缸包括接收所述活塞的孔,以及气缸螺纹部位于所述孔内,并且所述活塞螺纹部和所述气缸螺纹部彼此螺纹接合。
6.根据权利要求5所述的安全带卷收器,其中所述活塞螺纹部形成在所述活塞的第一端处,并且所述切割器设置在所述活塞上位于所述活塞螺纹部和所述活塞的第二端之间。
7.根据权利要求1和3中每一项所述的安全带卷收器,其中所述切割器固定到所述活塞并且在所述气缸和所述活塞之间相对旋转的情况下切割所述气缸。
8.根据权利要求7所述的安全带卷收器,其中所述切割器具有楔形横截面,其中较薄的第一端设置在所述气缸处,并且较厚的第二端与所述第一端相对。
9.根据权利要求1和3中每一项所述的安全带卷收器,其中所述气缸连接到所述基座,并且所述活塞连接到所述卷轴。
10.根据权利要求9所述的安全带卷收器,其中端盖可旋转地固定到所述卷轴并且可旋转地固定到所述活塞的端部,并且所述端盖由弹簧盖可旋转地支撑。
11.根据权利要求10所述的安全带卷收器,其中所述端盖由弹簧盖可旋转地支撑。
12.根据权利要求10所述的安全带卷收器,其中所述端盖具有与所述活塞的所述第二端上的花键互补的花键。
13.根据权利要求9所述的安全带卷收器,其中所述基座具有与所述气缸的端部上的花键互补的花键。
CN201810854546.1A 2017-07-31 2018-07-30 载荷限制的安全带卷收器 Pending CN109318854A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/664,223 2017-07-31
US15/664,223 US10518742B2 (en) 2017-07-31 2017-07-31 Load limiting seatbelt retractor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109318854A true CN109318854A (zh) 2019-02-12

Family

ID=65004314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810854546.1A Pending CN109318854A (zh) 2017-07-31 2018-07-30 载荷限制的安全带卷收器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10518742B2 (zh)
CN (1) CN109318854A (zh)
DE (1) DE102018118357A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11554749B2 (en) 2020-01-23 2023-01-17 Ford Global Technologies, Llc Load-limiting seatbelt retractor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5636806A (en) 1995-10-24 1997-06-10 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Seat belt retractor with energy management
GB2387575B (en) 2002-04-16 2004-04-14 Breed Automotive Tech Retractor
DE102007020000B4 (de) * 2007-04-27 2020-09-03 Trw Automotive Gmbh Gurtaufroller
DE102008042020A1 (de) 2008-09-12 2010-03-18 Robert Bosch Gmbh Gurtsystem für ein Insassenschutzsystem in einem Fahrzeug
US8006927B2 (en) 2009-05-29 2011-08-30 Honda Motor Co., Ltd. Attenuated seatbelt stopper
DE102012102093A1 (de) * 2011-03-14 2012-09-20 Tk Holdings Inc. Schrittweiser lastbegrenzer
US9327937B2 (en) 2011-06-30 2016-05-03 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Inertia powered proportional braking mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
US20190031136A1 (en) 2019-01-31
DE102018118357A1 (de) 2019-01-31
US10518742B2 (en) 2019-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2843801B2 (ja) 車両シート
JP5729531B2 (ja) チャイルドシート‐isofix
US7703807B2 (en) Seat belt retractor
US7360795B2 (en) Torsion bar load limiter and pretensioner for seat belt system
DE102011013312A1 (de) Adaptiver, kraftbegrenzender Sicherheitsgurtschlossbringer
JP2002503586A (ja) 荷重制限シートベルトレトラクタ
DE102006047991B4 (de) Aufbau eines verstellbaren Sitzes
US20070051840A1 (en) Seatbelt retractor and seatbelt apparatus
US10442396B2 (en) Load limiting seatbelt retractor
CN107042808A (zh) 限制力的预紧座椅安全带总成
EP2913232B1 (en) Restraint system pretensioners
US9789848B2 (en) Seat-belt retractor assembly
DE102018110416A1 (de) Sicherheitsgurtretraktor mit lastbeschränkung
CN109318854A (zh) 载荷限制的安全带卷收器
AU2013200996B2 (en) Compensator
EP0970857B1 (en) Seat belt retractor
KR20180111761A (ko) 다수의 톱니 도그를 갖는 릴 잠금부
US10562488B2 (en) Load limiting seatbelt retractor
EP3288802A1 (fr) Siege auto pour enfant comprenant des moyens de detection de chocs et procede correspondant
US20120097781A1 (en) Seat belt retractor with deep drawn spool
WO1987001664A1 (en) Belt coiler for back tensioner
US20190077366A1 (en) Load limiting seatbelt retractor
DE202010017819U1 (de) Kindersitz
US20240092312A1 (en) Load limiting seatbelt retractor
FR2873965A1 (fr) Manchon de limitation de torsion pour dispositif a barre d'absorption d'energie

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination