CN111196243A - 活塞、安全带卷收器和预紧式安全带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安全带预紧功能的活塞，所述活塞具有前侧、圆周侧和背侧以及在活塞中构成的、将背侧与前侧或圆周侧流动连接的气体流动通道，所述气体流动通道被封闭元件封闭并且在达到或超过预定压力时能被释放，所述气体流动通道设有用于耗散从气体流动通道流过的气流的能量的耗散结构。本发明还涉及包括这样的活塞的安全带卷收器和包括这样的安全带卷收器的预紧式安全带。在碰撞事故中，在由气体发生器产生的气体的压力过大时，通过气体流动通道能够实现平稳的泄压，在控制压力释放的同时，减缓压力释放时的压降，同时抑制在压力释放时可能被气流携带的火焰。

Description

活塞、安全带卷收器和预紧式安全带

技术领域

本发明涉及一种用于安全带预紧功能的活塞、一种包括这样的活塞的安全带卷收器以及一种包括这样的安全带卷收器的预紧式安全带。按本发明的装置特别是应用在机动车中，但也可以应用在飞行器、水上交通工具、游乐设施或其他设施中。

背景技术

安全带是在机动车中标准配置的安全防护装置，在机动车紧急状况时特别是在发生碰撞时对乘员提供保护。在常规的安全带中，在乘员佩戴安全带时，在织带与乘员身体之间具有一定的间隙，这种间隙在机动车紧急状况时对乘员的安全保护功能有不利的影响。为此，在常规的安全带的基础上发展了预紧式安全带，其在机动车紧急状况即将发生时或者正在发生时将织带预紧，减小织带与乘员身体的间隙，限制乘员身体的移位。预紧式安全带可以与安全气囊的启动相互配合，对乘员提供更加良好的保护。

常见的预紧式安全带包括气体发生器和活塞，气体发生器被触发时急剧地产生气体，产生的气体在背侧推动活塞，所述活塞通过传动连接推动安全带卷收器的卷带筒组件朝卷收方向旋转，从而实现安全带的预紧功能。当气体压力过大时，一方面可能对安全带卷收器的部件造成损害，另一方面可能形成过大的预紧力并且从而造成对乘员的伤害。

由专利文献CN102596652B已知一种具有预紧功能的安全带卷收器，其中，活塞在背侧在周壁上具有狭窄的开口，该开口被封闭并且在达到或超过预定的压力时能被释放。在此，在压力过大时，部分气体直接通过开口被释放，气流基本上没有被偏转和消耗能量，气流通过旁路绕过活塞。被气流携带的火焰也可能通过该开口逸出。

由专利文献CN103097205B也已知一种具有预紧功能的安全带卷收器，其中，在活塞中构成气体流动通道，该气体流动通道被封闭元件封闭并且在达到或超过预定的压力时能被释放。在此，在压力过大时，部分气体通过气体流动通道被释放，其中，气流总体上在活塞的轴向方向上流过气体流动通道，从活塞前侧流出，没有被适宜地偏转和消耗能量，气体发生器的火焰也可能通过该气体流动通道逸出。

发明内容

从现有技术出发，本发明的目的在于，提供一种用于安全带预紧功能的活塞，借此能够改进安全带预紧功能。本发明的目的还在于，提供一种包括这样的活塞的安全带卷收器和一种包括这样的安全带卷收器的预紧式安全带。

所述目的通过一种用于安全带预紧功能的活塞达到，所述活塞具有前侧、圆周侧和背侧以及在活塞中构成的、将背侧与前侧或圆周侧流动连接的气体流动通道，所述气体流动通道被封闭元件封闭并且在达到或超过预定压力时能被释放，所述气体流动通道设有用于耗散从气体流动通道流过的气流的能量的耗散结构。

通过本发明的技术方案，在由气体发生器产生的气体的压力过大时，通过气体流动通道能够实现平稳的泄压，通过平稳的泄压，最终可以使得织带在乘员身体上建立适宜的预紧力，避免过大的预紧力对乘员造成伤害。可能的是，在控制压力释放的同时，减缓压力释放时的压降，同时抑制在压力释放时可能被气流携带的火焰。

按本发明的一种有利的实施方式，所述耗散结构包括以下三种耗散结构之中的至少一个：

a)所述气体流动通道的用于使气流偏转的延伸走向；

b)在所述气体流动通道中的节流部；和

c)在所述气体流动通道中的挡板。

作为替换或补充，也可能的是，在气体流动通道中构成两个并联支路，这两个支路的出口彼此隔开距离地对置，从这两个支路的出口排出的两个支流彼此相撞，由此可以产生能量的耗散。

按本发明的一种有利的实施方式，所述气体流动通道可以包括多个相同的或不同的区段。优选地，所述气体流动通道包括第一通道区段和在第一通道区段下游的第二通道区段。作为替换，所述气体流动通道也可以构造成连贯地具有基本上相同的横截面。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第二通道区段具有以下特征之中的至少一个特征：

a)第二通道区段与第一通道区段相比具有更大的横截面尺寸；

b)第二通道区段具有一个或多个设置在活塞的圆周侧上的出口；和

c)第二通道区段具有与第一通道区段的出口对置的表面，从第一通道区段的出口排出的气流能冲击到所述表面上。例如所述表面可以构成为平面、穹顶或者朝向第一通道区段拱曲的拱顶。

按本发明的一种有利的实施方式，所述气体流动通道的出口方向具有以下两个特征之中的至少一个特征：

a)与气体流动通道的入口方向形成20°～160°之间、例如30°～150°、优选60°～120°、例如90°的角度，和

b)与用于容纳活塞的管形元件的内壁的法线形成0°～70°之间、优选0°～60°、尤其是0°～30°例如5°、10°、15°或20°的夹角。

按本发明的一种有利的实施方式，所述节流部包括以下两个节流部之中的至少一个：

a)由所述封闭元件在释放气体流动通道时形成的节流部，和

b)在所述气体流动通道的出口中构成的节流部。

因此可以实现单级的、双级的或更多级的节流部。

按本发明的一种有利的实施方式，所述挡板的数量为多个，各挡板对于气流形成迷宫结构。

按本发明的一种有利的实施方式，在所述第一通道区段的入口或出口上，或者在第一通道区段的入口与出口之间，设有所述封闭元件，所述封闭元件在达到或超过预定压力时释放第一通道区段。

按本发明的一种有利的实施方式，所述封闭元件可以构成为单独的部件，或者与活塞的本体一体地构成。

按本发明的一种有利的实施方式，所述封闭元件可以构成为在达到或超过预定压力时发生破裂的封闭元件，或者构成为在达到或超过预定压力时开启的阀。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第一通道区段在活塞的轴向方向上直线地延伸，或者相对于活塞的轴向方向成角度地直线地延伸，或者所述第一通道区段具有弯曲的中心轴线。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第一通道区段与活塞的纵轴线同轴地设置，或者相对于活塞的纵轴线偏心地设置。

按本发明的一种有利的实施方式，所述活塞的本体可以包括多个活塞部件。优选地，所述活塞的本体可以包括第一活塞部件和第二活塞部件。优选地，所述第一通道区段在第一活塞部件中构成，所述第二通道区段部分地或完全地在所述第一活塞部件与第二活塞部件之间构成或者仅在第二活塞部件中构成。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第一活塞部件可以包括：

在其前侧伸出的第一突起，所述第一突起形成第一通道区段的出口；和/或

在其前侧缩进的环形沟槽，所述环形沟槽围绕第一通道区段的出口。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第一突起是一个环形体，或者所述第一突起是多个在第一通道区段的出口的周边上分布的突起。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第一活塞部件包括所述第一突起和所述环形沟槽，所述环形沟槽的内表面与所述第一突起的外表面彼此过渡。

按本发明的一种有利的实施方式，所述封闭元件可以构成为碗状元件，所述封闭元件包括底部和周壁，所述封闭元件罩在第一通道区段的出口上。

按本发明的一种有利的实施方式，所述封闭元件可以构成为碗状元件，所述封闭元件包括底部和周壁，所述封闭元件罩在第一通道区段的出口上，所述封闭元件的周壁的内表面靠置在所述第一突起的外表面和/或所述环形沟槽的内表面上。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第二活塞部件靠置在所述封闭元件的底部上。因此可以将封闭元件压紧在第一通道区段的出口上。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第一活塞部件和第二活塞部件形锁合地和/或力锁合地和/或材料锁合地彼此连接。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第一活塞部件包括在其前侧伸出的第二突起，所述第二突起围绕第一通道区段的出口，所述第二活塞部件连接在所述第二突起上。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第二突起是一个环形体，或者所述第二突起是多个围绕第一通道区段的出口的突起。

特别有利的是，第一活塞部件在其前侧包括一个作为第一突起的径向内部的环形体和一个作为第二突起的径向外部的环形体。优选地，径向外部的环形体与径向内部的环形体相比从第一活塞部件的前侧伸出得更远。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第二活塞部件在其背侧包括周壁和底壁。优选地，所述周壁在第二突起的径向外部和/或径向内部与第二突起接合。优选地，所述第一活塞部件的前侧以及所述第二活塞部件的周壁和底壁共同地限定所述第二通道区段。优选地，所述第二活塞部件的周壁和第二突起共同地限定所述气体流动通道的一个或多个出口。优选地，第一通道区段的出口的中心轴线与底壁垂直或者构成不小于60°、尤其是不小于70°、特别是不小于80°的夹角。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第二活塞部件的周壁可以具有缺口。优选地，在所述缺口的区域中，在第二活塞部件的底壁与第二突起之间具有间隙。优选地，所述间隙构成所述节流部。

按本发明的一种有利的实施方式，所述第二活塞部件的底壁在所述缺口的区域中具有朝第二活塞部件的前侧倾斜的斜面。

按本发明的一种有利的实施方式，所述斜面相对于底壁的平面倾斜20°～70°之间的角度。

按本发明的一种有利的实施方式，所述活塞可以包括前侧的球面形的凹座，所述凹座构造成用于支撑作为传动元件的球体。

按本发明的一种有利的实施方式，所述活塞可以包括背侧的环形体，所述背侧的环形体可以构造成用于贴靠在容纳活塞的管形元件的内壁上。

所述目的还通过一种安全带卷收器达到，其包括支架和可旋转地支撑在支架中的卷带筒组件以及气体发生器，所述安全带卷收器还包括按本发明的用于安全带预紧功能的活塞，所述气体发生器和活塞容纳在管形元件中，所述活塞与卷带筒组件传动连接，在气体发生器被触发时，所述活塞能被产生的气体驱动并且从而所述活塞能驱动卷带筒组件朝卷收方向旋转。

按本发明的一种有利的实施方式，所述安全带卷收器包括在卷带筒组件上无相对转动地设置的传动齿轮和彼此相继地容纳在管形元件中的球体，所述球体能被活塞驱动，所述球体能在从管形元件的出口射出时驱动传动齿轮。

所述目的还通过一种预紧式安全带达到，所述预紧式安全带包括按本发明的安全带卷收器，织带能在卷带筒组件上卷绕和解卷。

通过本发明的活塞达到的有益技术效果相应地适用于按本发明的安全带卷收器和按本发明的预紧式安全带。

在此要指出，在本申请中提及的各技术特征，即使在申请文件的不同段落中记载或者在不同实施例中记载，也可以任意地相互组合，只要它们不相互矛盾。所有这些特征组合都是在本申请中记载的技术内容。

附图说明

下面借助于附图参照实施例详细地说明本发明。示意性的附图简要说明如下：

图1显示按本发明的一种实施方式的安全带卷收器的分解图；

图2显示按图1的安全带卷收器的组装图；

图3显示按本发明的一种实施方式的活塞的分解图；

图4显示按图3所示的活塞在组装状态下的侧视图；

图5显示按图4中的剖视线A-A的剖视图；

图6显示按图3至图5所示的活塞的透视图；

图7示出封闭元件的一种实施方式的示意性纵截面图；

图8示出封闭元件的一种实施方式的示意性纵截面图；

图9示出耗散结构的一种实施方式的示意图；并且

图10示意性地描述气体流动通道的出口的定向。

具体实施方式

图1显示按本发明的一种实施方式的安全带卷收器的分解图，并且图2显示按图1的安全带卷收器的组装图，其中省略了侧盖5，以便更好地描述管形元件6与传动齿轮4的共同作用。

安全带卷收器包括支架1，该支架特别是构造成U形支架，该支架1可以固定在机动车中，例如可以固定在座椅中。卷带筒组件2可旋转地支撑在支架1中，未示出的织带可以在卷带筒组件2上卷绕并且可以从卷带筒组件2拉出。在卷带筒组件2的一个轴向端部上可以构成花键轴3，传动齿轮4无相对转动地套装在该花键轴3上，从而能够与卷带筒组件2一起旋转。侧盖5可以固定在支架1上，用于遮盖卷带筒组件2的该轴向端部。管形元件6可以构成为蛇管，以便在有限的空间中实现预定长度的管形元件6。作为传动元件的球体7、特别是金属球体彼此相继地容纳和保持在管形元件6中。管形元件6的出口对准传动齿轮4的齿部，使得球体7在从管形元件6中射出时与传动齿轮4的齿部啮合，驱动传动齿轮4旋转并且从而使得卷带筒组件2在卷收方向上旋转。在图1中仅示意性地描述一个从管形元件6的出口射出的球体7。传动齿轮4的齿槽特别是可以构成为球窝，以便实现球体7与传动齿轮4的特别良好的啮合。活塞9设置在管形元件6的入口侧的端部区域内，气体发生器8也设置在该端部区域内或者在外部连接在管形元件6的入口侧的端部上。

活塞9与卷带筒组件2的传动连接也可以采取其他形式，例如活塞9可以驱动齿条，所述齿条与传动齿轮4啮合。所述齿条特别是可以构造成柔性齿条，其能够在曲线轨道上被引导。此外，其他的能够将活塞9的线性运动转换成卷带筒组件2的旋转运动的传动连接方式也是可以考虑的。

图3显示按本发明的一种实施方式的活塞的分解图，图4显示按图3所示的活塞在组装状态下的侧视图，图5显示按图4中的剖视线A-A的剖视图，并且图6显示按图3至图5所示的活塞的透视图。

如图3所示的活塞包括三个组成部分，即第一活塞部件10、第二活塞部件11和封闭元件12，其中，第一活塞部件10和第二活塞部件11构成活塞的本体。第一活塞部件10可以包括背侧的环形体15，该环形体可以朝背侧锥形扩大，该环形体的外周面可以至少在部分轴向长度上基本上密封地靠置在管形元件6的内壁上，由环形体15包围的腔室14与气体发生器8的排气出口流动连接。在气体发生器8被触发时，产生的气体的压力可以将环形体15的外周面压紧在管形元件6的内壁上，形成活塞9与管形元件6之间的自动密封。

在第一活塞部件10中构成第一通道区段13(见图5)，该第一通道区段13作为通孔贯穿第一活塞部件10。该通孔可以沿轴向方向延伸，也可以相对于轴向方向倾斜。该通孔可以居中地设置，也可以偏心地设置。第一通道区段13的出口可以从第一活塞部件10的前侧伸出，形成第一突起16。第一突起例如可以是一个环形体，作为替换，也可以是多个彼此隔开的环段。第一通道区段的横截面可以是圆形或椭圆形或方形或其他形状。

在第一活塞部件10的前侧还伸出第二突起17。所述第二突起17例如是一个环形体，作为替换，也可以是多个彼此隔开的环段，所述第二突起17在径向外部包围第一突起16并且可以比第一突起16伸出得更远。

在第一突起16与第二突起17之间形成环形肩部18，在环形肩部18中构成围绕第一突起16的环形沟槽19。所述环形沟槽19的内表面与所述第一突起16的外表面彼此过渡，例如它们可以共同地构成一个圆柱面。

封闭元件12可以构成为单独的部件，也可以与活塞的本体一体地构成，特别是可以与第一活塞部件10一体地构成。封闭元件12例如可以设置在第一通道区段13的入口或出口上，或者设置在第一通道区段13的入口与出口之间。

在图3至图6所示的实施方式中，封闭元件12构成为碗状元件，封闭元件12包括底部12a和周壁12b，所述封闭元件12罩在所述第一突起16上，封闭元件12以其敞开的边缘嵌入到环形沟槽19中。封闭元件12的周壁12a的内表面可以靠置在第一突起16的外表面和环形沟槽19的内表面上。封闭元件12可以气密地罩在第一通道区段13的出口上，也可以在气体发生器被触发时在气体压力下建立自动密封。

封闭元件12例如其底部12a或其周壁12b在达到或超过预定压力时能被破坏，从而释放第一通道区段13并且从而释放整个气体流动通道。可能的是，封闭元件12的底部12a具有薄弱部位，该薄弱部位在达到或超过预定压力时从底部12a脱离，由此形成的穿孔可以形成一个节流部，但也可以不形成节流部。也可能的是，封闭元件12的底部12a具有撕裂线，在达到或超过预定压力时，所述底部12a沿着该撕裂线撕开；也可能的是，在达到或超过预定压力时，封闭元件12的底部12a被锋利的棱边切开或者被销状元件刺破。

第二活塞部件10包括背侧的周壁21和和底壁22，所述周壁21插套到第二突起17上。如图5所示，周壁21可以构成为双层壁，该双层壁包夹第二突起17。作为替换，周壁21也可以构成为单层壁，其在第二突起17的径向外部或者径向内部与第二突起17连接。

第二活塞部件11可以具有用于压紧在封闭元件12上的压紧部位。该压紧部位例如可以构成为用于压紧在封闭元件12的底部12a的圆周边缘上的肩部。该肩部例如可以设置在第二活塞部件11的周壁21上。

第一活塞部件10的前侧、第二活塞部件11的周壁21和底壁22共同地限定第二通道区段20，第二通道区段处于第一通道区段的下游。在此，第二通道区段20可以形成为一个腔室，其具有在活塞的前侧或圆周侧上的一个出口或者多个分布设置的出口。为了简明起见，在图4至图6中仅描述一个出口。两个出口或更多个出口当然也是可能的，特别优选这些出口在活塞的圆周侧上在同一个平面中均匀分布。

如图5所示，第二活塞部件11的周壁21和第二突起17共同地限定气体流动通道的出口。第二活塞部件11的周壁21可以具有缺口23，在缺口23的区域中，在第二活塞部件11的底壁22与第二突起17之间具有间隙25，所述间隙25构成节流部。间隙25的尺寸很小，因此在图6中简化地用一条线表示。缺口23可以构成为如图3所示的敞开的缺口，也可以构成为四周封闭的开孔。在图4至图6中仅描述一个缺口23，两个或更多个缺口23当然也是可能的。

活塞9可以具有单级的节流部，也可以具有多级的节流部，例如可以包括一个在封闭元件12释放气体流动通道时由封闭元件12构成的节流部以及一个由所述间隙25构成的节流部。作为替换或补充，气体流动通道的出口例如也可以通过在第二壳体部件中的具有或不具有节流功能的开孔实现，该开孔使得第二通道区段20与第二壳体部件的圆周侧或前侧流动连接。作为替换或补充，气体流动通道的出口例如也可以通过在第二壳体部件中的缝隙、例如轴向缝隙或者在处于缺口23的区域中的第二突起17中的缝隙、例如轴向缝隙实现，所述缝隙具有节流功能。

第二活塞部件11的底壁22在缺口23的区域中可以具有朝第二活塞部件的前侧倾斜的斜面24，所述斜面24可以相对于底壁22的平面倾斜20°～70°之间的角度。所述斜面24可以对从气体流动通道的出口排出的气体进行适宜的引导。

第二活塞部件11可以包括前侧的球面形的凹座26，所述凹座26构造成用于支撑作为传动元件的球体7。第二活塞部件11在前侧包括一个径向内部的突起和一个径向外部的环形体，它们分别形成凹座26的一个部分26a、26b。凹座的球面面积可以是具有同样半径的完整球面面积的10％～45％之间、例如30％。

通过球形的凹座26，可以实现活塞9在管形元件6中的稳定的运动，避免活塞9在运动过程中发生翻转、跳动等不稳定运动。凹座26与球体7的面状接触或者多点中心对称接触，可以防止活塞9在高速运动时的不稳定运动。

在按图1至图6所示的实施方式中，例如在机动车碰撞时，气体发生器8被触发，迅速产生的气体驱动活塞9，活塞9与管形元件6建立密封，活塞9驱动彼此相继地容纳在管形元件6中的球体7，这些球体7先后从管形元件6的出口射出，冲击传动齿轮4，使得卷带筒组件2朝卷收方向旋转并且从而使得织带在乘员身体上预紧。如果由气体发生器8产生的气体压力过大，则封闭元件12释放第一通道区段13，气流在经过第一通道区段13之后冲击到底壁22上，在此耗散部分能量，然后在经过构成为节流部的间隙25时再次耗散部分能量，然后在冲击到管形元件6的内壁上时再次耗散部分能量。在气流发生冲击、偏转和节流的过程中，也能够抑制或者甚至熄灭可能的被气流携带的火焰。

包围气体流动通道的壁体可以由耐烧蚀的材料制成，或者包含耐烧蚀的材料，或者设有由耐烧蚀的材料构成的涂层。

在图3至图6所示的活塞的实施方式中，第一活塞部件10和第二活塞部件11以及封闭元件12可以分别单独地制成，然后进行组装，其中，第一活塞部件10和第二活塞部件11例如可以通过粘接或超声波焊接而实现材料锁合连接、通过卡扣连接而实现形锁合连接或者通过过盈配合而实现力锁合连接。

作为替换，也可能的是，整个活塞本体一体地模制形成，封闭元件然后一体地模制在活塞本体中或者作为单独的部件施设在活塞本体中。作为替换，也可能的是，活塞本体的两个活塞部件不是在活塞的横向方向上划分的，而是在纵向方向上划分的。例如可能的是，活塞本体的背侧的半部以及前侧的半部的一半处在第一活塞部件上，活塞本体的前侧的半部的另一半处在第二活塞部件上，第一活塞部件和第二活塞部件可以分别具有第二通道区段的一部分。

图7示出构成为阀的封闭元件12的一种实施方式的示意性纵截面图，所述阀包括支撑在第一通道区段13的出口上的阀盘27a、细长的杆部27b和支撑在第一通道区段13的壁中或者支撑在第一通道区段13的入口的区域中的支座27c、例如杆形的或十字形的支座。阀盘27a以预紧力贴紧在第一通道区段13的出口上，在低于预定的压力时，阀盘27a保持贴紧在该出口上，在达到或超过预定压力时，通过阀的部件的变形，例如通过阀盘27a、杆部27b和支座27c之中的至少一个部件的变形，阀盘27a不再封闭该出口，从而释放第一通道区段13。当压力下降到低于预定压力时，所述阀可以复位并且从而再次封闭第一通道区段13。阀盘27a可以具有明显大于第一通道区段的出口的尺寸，从而阀在开启时，不仅阀盘可以附加地使得气流发生偏转，而且阀的开口也可以附加地具有节流功能。阀的任一个部件可以构成为弹性的或刚性的，可以弹性变形或塑性变形。

图8示出封闭元件12的一种实施方式的示意性纵截面图，其构造成盘片，具有比第一通道区段13的入口稍大的尺寸，并且附着在第一通道区段13的入口上。该封闭元件12可以包括一个中央的薄弱部位28。在达到或超过预定压力时，所述薄弱部位28脱落，从而释放第一通道区段13，并且在此时在封闭元件中形成的小孔可以构成一个节流部位。薄弱部位28也可以偏心地设置。多个分布设置的薄弱部位也是可行的。

在一种未示出的方式中，封闭元件12在第一通道区段13的入口与出口之间的一个位置中与第一活塞部件10一体地制成，例如通过注塑制成。必要时，可以在注塑之后附加地在封闭元件12上加工出薄弱部位例如额定断裂部位或者撕裂线。

图9示出耗散结构的一种实施方式的示意性的局部视图，其中，多个挡板29彼此部分重叠地设置在气体流动通道中，气流在通过由这些挡板29形成的迷宫结构时蜿蜒曲折地流动，使得包含于气流之中的能量被部分地耗散。

图10示意性地描述气体流动通道的出口的定向。在此，气体流动通道的出口方向F2与气体流动通道的入口方向F1形成大约120°的角度α，并且与管形元件的内壁的法线L形成大约30°之间的夹角β。

上面借助具体实施例对本发明进行更加详细的说明。最后要指出的是，本发明的上述具体实施例仅仅用于理解本发明，而不对本发明的保护范围构成限制。对于本领域技术人员来说，在上述实施例的基础上可以做出修改，所有这些修改都不脱离本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于安全带预紧功能的活塞，所述活塞具有前侧、圆周侧和背侧以及在活塞中构成的、将背侧与前侧或圆周侧流动连接的气体流动通道，所述气体流动通道被封闭元件(12)封闭并且在达到或超过预定压力时能被释放，其特征在于，所述气体流动通道设有用于耗散从气体流动通道流过的气流的能量的耗散结构。

2.根据权利要求1所述的用于安全带预紧功能的活塞，其特征在于，所述耗散结构包括以下三种耗散结构之中的至少一个：

a)所述气体流动通道的用于使气流偏转的延伸走向；

b)在所述气体流动通道中的节流部；和

c)在所述气体流动通道中的挡板(29)；

优选地，所述气体流动通道的出口方向具有以下两个特征之中的至少一个特征：

a)与气体流动通道的入口方向形成20°～160°之间的角度(α)，和

b)与用于容纳活塞的管形元件的内壁的法线形成0°～70°之间的夹角(β)；

优选地，所述节流部包括以下两个节流部之中的至少一个：

a)由所述封闭元件(12)在释放气体流动通道时形成的节流部，和

b)在所述气体流动通道的出口中构成的节流部；

优选地，所述挡板(29)的数量为多个，各挡板对于气流形成迷宫结构。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的用于安全带预紧功能的活塞，其特征在于，所述气体流动通道包括第一通道区段(13)和在第一通道区段(13)下游的第二通道区段(20)；

优选地，所述第二通道区段(20)具有以下特征之中的至少一个特征：

a)第二通道区段(20)与第一通道区段(13)相比具有更大的横截面尺寸；

b)第二通道区段(20)具有一个或多个设置在活塞的圆周侧上的出口；和

c)第二通道区段(20)具有与第一通道区段(13)的出口对置的表面，从第一通道区段(13)的出口排出的气流能冲击到所述表面上；

优选地，在所述第一通道区段(13)的入口或出口上，或者在第一通道区段的入口与出口之间，设有所述封闭元件(12)，所述封闭元件(12)在达到或超过预定压力时释放第一通道区段(13)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于安全带预紧功能的活塞，其特征在于，所述封闭元件(12)构成为单独的部件，或者与活塞的本体一体地构成；和/或

所述封闭元件(12)构成为在达到或超过预定压力时发生破裂的封闭元件，或者构成为在达到或超过预定压力时开启的阀；和/或

所述第一通道区段(13)在活塞(9)的轴向方向上直线地延伸，或者相对于活塞(9)的轴向方向成角度地直线地延伸，或者所述第一通道区段(13)具有弯曲的中心轴线；和/或

所述第一通道区段(13)与活塞(9)的纵轴线同轴地设置，或者相对于活塞(9)的纵轴线偏心地设置；和/或

所述活塞(9)的本体包括第一活塞部件(10)和第二活塞部件(11)，所述第一通道区段(13)在第一活塞部件(10)中构成，所述第二通道区段(13)部分地或完全地在所述第一活塞部件(10)与第二活塞部件(11)之间构成或者仅在第二活塞部件(11)中构成；和/或

优选地，所述第一活塞部件(10)包括：

在其前侧伸出的第一突起(16)，所述第一突起(16)形成第一通道区段(13)的出口；和/或

在其前侧缩进的环形沟槽(19)，所述环形沟槽(19)围绕第一通道区段(13)的出口；

优选地，所述第一突起(16)是一个环形体，或者所述第一突起(16)是多个在第一通道区段的出口的周边上分布的突起；

优选地，所述第一活塞部件(10)包括所述第一突起(16)和所述环形沟槽(19)，所述环形沟槽(19)的内表面与所述第一突起(16)的外表面彼此过渡。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于安全带预紧功能的活塞，其特征在于，所述封闭元件(12)构成为碗状元件，所述封闭元件(12)包括底部(12a)和周壁(12b)，所述封闭元件(12)罩在第一通道区段(13)的出口上；和/或

所述封闭元件(12)构成为碗状元件，所述封闭元件(12)包括底部(12a)和周壁(12b)，所述封闭元件(12)罩在第一通道区段(13)的出口上，所述封闭元件(12)的周壁的内表面靠置在所述第一突起(16)的外表面和/或所述环形沟槽(19)的内表面上；和/或

所述封闭元件(12)构成为碗状元件，所述封闭元件(12)包括底部(12a)和周壁(12b)，所述封闭元件(12)罩在第一通道区段(13)的出口上，所述第二活塞部件(11)靠置在所述封闭元件(12)的底部(12a)上；和/或

所述第一活塞部件(10)和第二活塞部件(11)形锁合地和/或力锁合地和/或材料锁合地彼此连接；和/或

所述第一活塞部件(10)包括在其前侧伸出的第二突起(17)，所述第二突起(17)围绕第一通道区段(13)的出口，所述第二活塞部件(11)连接在所述第二突起(17)上；和/或

所述第二突起(17)是一个环形体，或者所述第二突起(17)是多个围绕第一通道区段(13)的出口的突起；和/或

所述第二活塞部件(11)在其背侧包括周壁(21)和底壁(22)，所述周壁(21)在第二突起(17)的径向外部和/或径向内部与第二突起(17)接合，所述第一活塞部件(10)的前侧以及所述第二活塞部件(11)的周壁(21)和底壁(22)共同地限定所述第二通道区段(20)，所述第二活塞部件(11)的周壁(21)和第二突起(17)共同地限定所述气体流动通道的一个或多个出口；和/或

所述第二活塞部件(11)的周壁(21)具有缺口(23)，在所述缺口(23)的区域中，在第二活塞部件(11)的底壁(22)与第二突起(17)之间具有间隙(25)，所述间隙(25)构成节流部；和/或

所述第二活塞部件(11)的底壁(22)在所述缺口(23)的区域中具有朝第二活塞部件的前侧倾斜的斜面(24)；和/或

所述斜面(24)相对于底壁(22)的平面倾斜20°～70°之间的角度。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于安全带预紧功能的活塞，其特征在于，所述活塞(9)包括前侧的球面形的凹座(26)，所述凹座构造成用于支撑作为传动元件的球体(7)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于安全带预紧功能的活塞，其特征在于，所述活塞(9)包括背侧的环形体(15)，所述背侧的环形体(15)构造成用于贴靠在容纳活塞(9)的管形元件(6)的内壁上。

8.一种安全带卷收器，其包括支架(1)和可旋转地支撑在支架(1)中的卷带筒组件(2)以及气体发生器(8)，其特征在于，所述安全带卷收器还包括根据权利要求1至7中任一项所述的用于安全带预紧功能的活塞(9)，所述气体发生器(8)和活塞(9)容纳在管形元件(6)中，所述活塞(9)与卷带筒组件(2)传动连接，在气体发生器(8)被触发时，所述活塞(9)能被产生的气体驱动并且从而所述活塞(9)能驱动卷带筒组件(2)朝卷收方向旋转。

9.根据权利要求8所述的安全带卷收器，其特征在于，所述安全带卷收器包括在卷带筒组件(2)上无相对转动地设置的传动齿轮(4)和彼此相继地容纳在管形元件中的球体(7)，所述球体(7)能被活塞(9)驱动，所述球体(7)能在从管形元件(6)的出口射出时驱动传动齿轮(4)。

10.一种预紧式安全带，其特征在于，所述预紧式安全带包括根据权利要求8或9所述的安全带卷收器，织带能在卷带筒组件上卷绕和解卷。

Images