CN110139782A - 用于交通运输工具的安全带装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于交通运输工具的安全带装置，其具有安全带力限制单元(13)，所述安全带力限制单元构造为具有活塞管(23)和活塞(25)的活塞/圆筒装置，所述活塞能够在安全带力限制情况下在扩宽以及塑性变形的同时在活塞管(23)中移动力限制路径(s)，由此将施加在交通运输工具乘客上的安全带力(FG)限制在预定义的力水平上。按照本发明，为了调节力限制路径上的力水平变化曲线，设置至少一个管件(31)，所述管件能够伸缩式地推套到活塞管(23)上以形成双层管结构。

Description

用于交通运输工具的安全带装置
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于交通运输工具的安全带装置。
这种安全带装置可以示例性地具有三点式安全带以及安全带卷绕器，所述三点式安全带由腰部安全带部分和肩部安全带部分组成，安全带可以卷绕在安全带卷绕器的卷绕筒上。在交通运输工具乘客系上安全带时，安全带卷绕器的卷绕筒在由于事故造成的交通运输工具减速时借助装在其中的锁止装置被锁止，以便防止安全带拉出。由此使安全带力作用在交通运输工具乘客上。为了限制作用在交通运输工具乘客上的安全带力，可以设置安全带力限制单元，借助所述安全带力限制单元将施加在交通运输工具乘客上的安全带力限制在预定义的力水平上。
由GB 2 327 919 A已知一种用于交通运输工具的按照本发明所述类型的安全带装置，所述交通运输工具具有这种安全带力限制单元。所述安全带力限制单元被实现为活塞/圆筒装置，其具有处于径向外部的活塞管和能够径向地在活塞管内部移动的活塞。在安全带力限制情况下，在活塞管的扩宽以及塑性变形的同时，活塞沿轴向移动了一段力限制路径，由此限制作用在交通运输工具乘客上的安全带力。
在GB 2 327 919 A中，活塞管具有三个沿轴向依次布置的管部段，在管部段的内周上成型有均匀分布在周向上的轴向板条。为了调节力特征曲线(也就是在力限制路径上的安全带力水平)，管部段具有不同数量的轴向肋。以类似的方式构造由EP 0 568 327 A2已知的安全带力限制单元，其活塞管在力限制路径上观察具有变化的内部横截面。然而，在活塞管上提供沿轴向变化的内部横截面与较高的制造耗费相关联。此外，由于在GB 2 327919 A中材料统一并且一体件式地设计在活塞管内周上的轴向板条，只能以较高的工具耗费在工厂中改变安全带力限制单元的力特征曲线。
由DE 42 24 924 A1已知另一种安全带力限制单元，其中使用的活塞管的材料厚度沿轴向增大。
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种由于交通运输工具的安全带装置，其安全带力限制单元以简单的方式实现对安全带力限制单元的力特征曲线的调节。
该技术问题按本发明通过权利要求1所述的特征解决。本发明的优选扩展设计在从属权利要求中公开。
按照本发明，取消了活塞管的沿轴向变化的内部横截面。取而代之地，按照权利要求1的特征部分，设置作为单独构件的管件。所述管件能够伸缩式地推套到活塞管上以形成双层管结构。根据推套到活塞管上的管件的轴向位置，能够以在制造技术上简单的方式以及没有大的工具耗费地调节力特征曲线(也就是在力限制路径上的力水平变化曲线)。管件可以示例性地只设计为环形(也就是具有非常小的管长度)或者具有预设的更大的管长度，但所述管长度可以设计为明显小于活塞杆的管长度。因此在组装状态下，活塞杆具有至少一个由管件包围的活塞管区段以及至少一个从管件露出的活塞管区段。
在制造技术上优选的是，所述管件的内径设计为比活塞管的外径大出较小的活动间隙。以此方式可以在制造过程中将管件灵活地调节到其预定义的轴向位置中。在预设的轴向位置中，管件能够以任意的方式固定在活塞管上或者邻接的构件上、尤其是交通运输工具结构上，例如通过摩擦配合的、材料接合的和/或形状配合的连接。在制造技术上优选的是，管件借助粘接或者冲压连接固定在活塞管上。
作为对此的备选，可以省去管件与活塞管之间的这种固定连接。取而代之地，管件可以实现为夹紧箍，所述夹紧箍在周向侧上在预定义的轴向位置处抓握活塞管。夹紧箍可以具有径向向外伸出的固定接片，借助所述固定接片能够将夹紧箍固定在邻接的构件上、尤其是固定在交通运输工具结构上。夹紧箍以此方式在组装状态下也保持以松弛或者可轻易拆卸的方式贴靠在活塞管上。
在安全带力限制单元的力特征曲线的简单的可调节性方面有利的是，所述管件的上述固定接片具有用于与邻接的构件、尤其是交通运输工具结构螺纹连接的长孔。所述长孔的纵向延伸在此优选与活塞管轴平行地定向。借助设计为夹紧箍的管件，不只提供了力特征曲线的简单的可调节性，而且也在双重作用中确保了由转向配件和安全带力限制单元组成的结构单元的扭转止动。
在一种技术实施形式中，所述活塞管在内周向侧和外周向侧上都在活塞管的整个管长度上设计具有恒定的内径和外径(也就是具有恒定的内部横截面)以及优选设计为光滑柱状的。以此方式可以保持活塞管具有简单的柱形构件几何形状，也就是不具有特殊的内部结构或者外部结构。以相同的方式，所述管件也可以在内周向侧和外周向侧上都在管件的整个管长度上设计具有恒定的内径和外径以及同样设计为光滑柱状的。
借助管件在活塞管上的轴向位置确定安全带力限制单元的力特征曲线。示例性地，安全带力限制单元可以具有递增式的、递减式的或者波形的力特征曲线。为了实现递增式的力水平变化曲线，管件可以固定在活塞管上的力限制路径的终点。取而代之地，为了实现递减式的力水平变化曲线，管件可以固定在活塞管上的力限制路径的起点。为了实现波形的力水平变化曲线，管件可以固定在活塞管的中间区段上。
按照本发明的安全带力限制单元可以在安全带装置中实现，所述安全带装置示例性地具有三点式安全带，所述三点式安全带具有腰部安全带部分以及肩部安全带部分。在系上安全带的状态中，安全带可以通过安全带舌部与驾驶员侧的安全带锁可松脱地连接。所述安全带锁能够通过绳索元件和通过力限制单元固定在交通运输工具结构上。在这种情况下，所述绳索元件能够以其绳索端部导引通过安全带力限制单元的活塞管并且连接在活塞上。所述绳索元件可以从安全带锁出发导引通过交通运输工具结构侧的具有绳索转向装置的转向配件，其中，所述转向配件能够结构固定地安装在车身上。在进一步的走向中，安全带力限制单元可以连接在转向配件上。在这种情况下，转向配件可以具有支撑轮廓，在发生安全带力限制情况时，活塞管能够以其背离活塞的一侧支撑在所述支撑轮廓上。
以下根据附图详细描述本发明的实施例。在附图中：
图1以立体图示出具有系上的安全带的安全带装置，然而没有示出交通运输工具乘客；
图2单独地示出由安全带装置的安全带锁和安全带力限制单元组成的结构单元；
图3以部分剖视图示出与图2相应的视图；
图4示出图3所示的安全带力限制单元的力特征曲线；
图5和图6分别示出按照第二实施例的与图3和图4相应的视图；
图7和图8分别示出按照第三实施例的与图3和图4相应的视图；
图9示出按照第四实施例的与图2相应的视图；并且
图10示出沿图9中的剖切平面A-A剖切得到的剖视图。
在图1中示出具有配属的安全带装置的交通运输工具座椅，所述安全带装置的安全带1处于系上的状态，但没有显示交通运输工具乘客。因此，安全带1的腰部安全带部分3沿交通运输工具横向y在交通运输工具内侧的连接点与交通运输工具外侧的连接点A之间延伸。处于骨盆高度上的交通运输工具内侧的连接点A设计为可松脱的，也就是具有保持在安全带1上的安全带舌部7和与之共同作用的、相对交通运输工具固定的安全带锁9，安全带舌部7插入所述安全带锁中。在大致肩部高度上具有交通运输工具外侧的第三连接点。所述第三连接点在通常的实践中通过未示出的、安装在未显示的车柱上的转向配件实现，肩部安全带部分5围绕所述转向配件导引至安装在车柱中的安全带卷绕器11，安全带1可以在其中卷绕在卷绕筒上。安全带卷绕器11在通常的实践中具有锁止单元。在安全带1系在交通运输工具乘客上的情况下，在由于事故造成的交通运输工具减速时，借助锁止单元锁止安全带卷绕器9的卷绕筒，以便防止安全带拉出。安全带1的安全带力F(参见图1)由此作用在交通运输工具乘客上。如果安全带力F超过了预设的极限值，则激活安全带力限制单元13，借助所述安全带力限制单元能够将施加在交通运输工具乘客上的安全带力F限制在预定义的力水平上。
如从图2可以看出，安全带锁9通过绳索15以及通过安全带力限制单元13固定在转向配件19上，所述转向配件安装在图1粗略表示的交通运输工具结构17上。因此，绳索15以其端部固定在安全带锁9上并且通过交通运输工具结构侧的具有绳索转向装置的转向配件19导引。在进一步的走向中连接有安全带力限制单元13，其实现为活塞/圆筒装置，也就是具有活塞管23和活塞25。绳索15按照图2在转向配件19之后导引通过活塞管并且例如通过冲压连接在活塞25上。所述活塞在其所示的静止位置或者非使用位置中以其锥形的活塞尖部29贴靠在活塞管23的背离转向配件19的端侧上。因此，活塞管23沿轴向布置在设计于转向配件19上的罐状的止挡元件27与锥形的活塞尖部29之间，所述活塞尖部部分地伸入活塞管23中。
在由于事故造成的交通运输工具减速时，锁止单元锁止安全带卷绕器11的卷绕筒，以便防止安全带拉出。如果作用在交通运输工具乘客上的安全带力F超过了预设的极限值，则活塞25在扩宽以及塑性变形的情况下在活塞管23内部移动力限制路径s。以此方式将施加在交通运输工具乘客上的安全带力F限制在预定义的力水平上。在此，最大可能的力限制路径smax相当于活塞管长度。
由安全带力限制单元13在力限制路径s上提供的安全带力水平根据图4所示的力特征曲线示出。因此，在活塞25移动了最大力限制路径smax的安全带力限制情况下，安全带力水平递增式地上升。这种力特征曲线借助管件31调节形成，所述管件伸缩式地推套到活塞管23上以形成双层管结构并且在该处沿轴向例如通过粘接或者冲压连接固定。在图2和图3中，管件31定位在活塞管23上的力限制路径s的终点(也就是直接处于止挡元件27处)。管件31的管长度lR单纯示例性地是活塞管23的管长度的10％。相应地，活塞管23具有被管件31包围的管区段以及被管件31露出的管区段。
活塞管23和管件31在内周向侧和外周向侧上都在其整个管长度上设计具有恒定的内径和外径，也就是具有连续恒定的材料厚度，以及设计为光滑柱状。为了在尚未实施的粘接或者冲压连接中实现管件31的轻便的移动，管件31的内径设计得比活塞管23的外径大出较小的运动间隙。
作为对上述实施例的备选，在图5中，管件31定位在活塞管23上的力限制路径s的起点处(也就是直接处于朝向活塞25的活塞管端侧上)。以此方式形成在图6中表示的具有递减式的力水平变化曲线F(s)的力特征曲线，其中，在安全带力限制开始时形成较高的力水平，所述力水平在进一步的力限制走向中降低。作为对此的备选，在图7中，管件31定位在活塞管23的中间区段上，由此形成在图8中表示的具有波形的力水平变化曲线F(s)的力特征曲线。
作为对前述实施例的备选，在图9和图10中，省去了管件31与活塞管23之间的固定的粘接和/或冲压连接。取而代之地在图9和图10中，管件31实现为夹紧箍，所述夹紧箍具有沿径向突伸的固定接片33，所述固定接片通过螺纹连接35(参见图10)固定在交通运输工具结构17上。以此方式，夹紧箍31在组装状态下也保持以松弛或者可轻易拆卸的方式贴靠在活塞杆23上。为了实现安全带力限制单元13的简单的可调节性，固定接片33的螺纹孔37设计为长孔，也就是具有与活塞管轴平行的纵向延伸。
夹紧箍31在弯曲方法中由条形的板件制造，所述夹紧箍的在横截面上呈圆形的管区段在预定义的轴向位置上沿周向包围活塞管23。在图9中，从夹紧箍31沿径向向外突伸的固定接片33与连接点39(转向配件19在所述连接点39处固定在交通运输工具结构17上)相间隔杠杆臂长度h。
在负载情况下或者在安全带力限制情况下，图9所示的由安全带锁9、转向配件19和安全带力限制单元13组成的结构单元被加载围绕连接点39的扭矩。夹紧箍31在这种情况下起到防止构件扭转的防扭转止动或者扭矩支座的双重作用。
附图标记清单
1 安全带
3 腰部安全带部分
5 肩部安全带部分
7 安全带舌部
9 安全带锁
11 安全带卷绕器
13 安全带力限制单元
15 绳索元件
17 交通运输工具结构
19 转向配件
23 活塞管
25 活塞
27 止挡元件
29 锥形的活塞尖部
31 管件
33 固定接片
35 螺纹连接
37 长孔
39 连接点
s 力限制路径
A 可拆卸的连接点
F 安全带力
h 杠杆臂长度

Claims (9)

1.一种用于交通运输工具的安全带装置，具有安全带力限制单元(13)，所述安全带力限制单元构造为具有活塞管(23)和活塞(25)的活塞/圆筒装置，所述活塞能够在安全带力限制情况下在扩宽以及塑性变形的同时在活塞管(23)中移动力限制路径(s)，由此将施加在交通运输工具乘客上的安全带力(F)限制在预定义的力水平上，其特征在于，为了调节力限制路径(s)上的力水平变化曲线(F(s))，设置至少一个管件(31)，所述管件能够伸缩式地推套到活塞管(23)上以形成双层管结构。
2.按权利要求1所述的安全带装置，其特征在于，所述管件(31)的管长度(lR)设计为小于活塞管(23)的管长度，从而使活塞管(23)具有至少一个由管件(31)包围的管区段和至少一个从管件露出的管区段。
3.按权利要求1或2所述的安全带装置，其特征在于，所述管件(31)的内径比活塞管(23)的外径大出较小的活动间隙，和/或尤其是管件(31)能够在预设的轴向位置处固定在活塞管(23)上或者邻接的构件上、尤其是交通运输工具结构上，尤其通过摩擦配合的、材料接合的和/或形状配合的连接、例如粘接或者冲压连接进行固定。
4.按权利要求3所述的安全带装置，其特征在于，所述管件(31)是夹紧箍，所述夹紧箍在周向侧上在预定义的轴向位置处抓握活塞管(23)，和/或管件(31)具有径向向外伸出的固定接片(33)，借助所述固定接片能够将管件(31)固定在邻接的构件上、尤其是固定在交通运输工具结构(17)上。
5.按权利要求4所述的安全带装置，其特征在于，所述管件(31)的固定接片(33)具有用于与邻接的构件、尤其是交通运输工具结构(17)螺纹连接的长孔(37)，并且长孔(37)的纵向延伸与活塞管(23)轴平行地定向。
6.按前述权利要求之一所述的安全带装置，其特征在于，所述活塞管(23)在内周向侧和/或外周向侧在活塞管的整个管长度上设计具有恒定的内径和外径和/或设计为光滑柱状的，和/或所述管件(31)在内周向侧和/或外周向侧在管件的整个管长度(lR)上设计具有恒定的内径和外径和/或设计为光滑柱状的。
7.按前述权利要求之一所述的安全带装置，其特征在于，为了实现递增式的力水平变化曲线，管件(31)定位在活塞管(23)上的力限制路径(s)的终点(smax)，或者为了实现递减式的力水平变化曲线，管件(31)定位在活塞管(23)上的力限制路径(s)的起点(s0)，或者为了实现波纹状的力水平变化曲线，管件(31)定位在活塞管(23)的中间区段上。
8.按前述权利要求之一所述的安全带装置，其特征在于，在系上安全带的状态中，安全带(1)通过安全带舌部(7)与交通运输工具侧的安全带锁(9)能松脱地连接，所述安全带锁能够通过绳索元件(15)和通过力限制单元(13)固定在交通运输工具结构(17)上，并且所述绳索元件以其绳索端部导引通过活塞管(23)并且连接在活塞(25)上。
9.按权利要求8所述的安全带装置，其特征在于，所述绳索元件(15)通过交通运输工具结构侧的具有绳索转向装置的配件(19)导引，并且所述配件(19)具有支撑轮廓(27)，在安全带力限制情况下，活塞管(23)能够以其背离活塞(25)的一侧支撑在所述支撑轮廓上。
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