CN114340960B - 带电动的锁止装置的安全带卷收器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带电动的锁止装置(100)的安全带卷收器，所述锁止装置具有带底板(15)和直立的第一支脚(16)的壳体(1)，带钢板(5)的可枢转地受支承在所述直立的第一支脚(16)上的锁止杆(2)，所述锁止杆(2)通过弹簧(4)受弹簧承载，以及设置在壳体(1)中的电磁铁(3)，所述电磁铁(3)具有带通孔(14)的线圈(10)、设置在通孔(14)中的第一铁芯(12)，当对所述线圈(10)施加电压时，所述第一铁芯(12)通过所述铁板(5)在所述锁止杆(2)上施加磁力并利用所述锁止杆(2)触发对抗弹簧(4)力的锁定或解锁运动，其中所述锁止杆(2)的运动通过第一磁路(I)推动，所述第一磁路(I)由所述第一铁芯(12)、所述直立的第一支脚(16)以及所述第一铁芯(12)和所述直立的第一支脚(16)之间的所述底板(15)和所述锁止杆(2)的部分构成，其中设置有阻尼元件(13)，所述阻尼元件(13)设置为，在所述锁止杆(2)的运动曲线的至少一部分阻滞所述锁止杆(2)至所述壳体(1)的运动，其特征在于，所述阻尼元件(13)由至少一个设置在所述阻挡杆(2)上的可弹性变形的钩构成。
Description
本发明涉及一种带电动的锁止装置的安全带卷收器。
这种电动的锁止装置例如由GB 2 398 824 A公知。
这种锁止装置用于，通过锁止杆相对于带轴的接合，使可枢转地受支承在安全带卷收器的带轴上的带外齿的控制盘停止，并由此迫使锁止爪进入固定在车辆上的齿部中进行调节运动，从而在拉伸方向上锁定带轴。
在传统的机械锁止装置中，惯性质量受支承在支承面上，在超过预先确定的车辆减速时，支承面偏转并由此迫使锁止杆偏转且接合到控制盘的齿部中。这种机械锁止装置也被称为车辆敏感的传感器装置。这种机械锁止装置的问题在于，惯性质量必须始终相对于车辆纵轴线和车辆横轴线(与安全带卷收器的安装几何形状无关)在支承面上以限定的方向定向，因此带轴不会意外地锁止。因此，安全带卷收器必须根据车辆单独地设计，其方式是，将支承面和贴靠其上的质量相对于安全带卷收器的定向单独地设计为，使得该定向在考虑安全带卷收器在车辆中的安装几何形状的情况下与给定的定向相应。进一步地，对于前座一体式的安全带卷收器(例如敞篷轿车)，存在以下问题，在调节靠背的倾斜角或靠背向前翻转以进入后座时，惯性质量意外地在支承面上偏转，从而意外地迫使锁定杆进入控制盘的外齿部中进行调节运动。因此，安全带卷收器在拉伸方向上锁定，从而靠背不能进一步地枢转或乘员不能系上安全带。为了避免这种情况，必须设置有附加的切断机制或平衡机制，但这些机制又只允许在这些情况下起作用，以便在发生事故时始终保持对乘员的约束。由于这些要解决的任务，这种机械锁止装置在机械上变得非常复杂。
对于电动的锁止装置，例如由GB 2 398 824 A公知的是，锁止杆的运动却是受电控制的，由此省去了至今所需的惯性质量。因此，安全带卷收器可以不变地安装在车辆中的不同安装位置中，也可以安装在靠背中。进一步地，可以通过从控制装置发出的电信号来控制带轴的锁定。其中，信号可以由控制装置产生，控制装置也可以依靠其他传感器装置或控制系统产生信号。因此，可以设想的是，当驾驶动力辅助系统被激活时，带轴被自动锁定，例如依靠光学传感器装置的信号触发驾驶动力辅助系统。因此，依靠光学传感器装置的信号也直接或间接地触发电锁止装置。
在图3和5中示出了由申请人在其产品中使用的电动的锁止装置100，该锁止装置对应于GB 2 398 824 A的实施方式。电动的锁止装置100包括作为基本元件的具有L形基本结构的带底板15和直立的第一支脚16的壳体1，可枢转地受支承在壳体1的直立的第一支脚16上的锁止杆2，电磁铁3和弹簧4，弹簧4一端保持在壳体1上，其另一端与从直立的第一支脚16向外突出的锁止杆2末端连接。弹簧4被设计为张力弹簧，使其将锁止杆2预压在其接合控制盘21的外齿的位置，从而使控制盘21相对于带轴保持回位。因此，当带轴在拉伸方向上转动时，锁止爪自动被迫使进入固定在车辆上的齿部中进行调节运动，然后带轴被锁定以防止安全带被进一步拉长。锁止杆2包括轮廓部24和钢板5，其中钢板5朝向电磁铁3，使锁止杆2在电磁铁3通电时被电磁铁3吸引，从而被拉出控制盘21的外齿部。因此，带轴随后可以在拉伸方向和收缩方向上自由转动。该解决方案的优点在于，即使在停电或电磁铁3出现故障的情况下，带轴在拉伸方向上也被锁定，并且在这种情况下也可以安全地约束乘员。
电磁铁3包括具有柱状的中心部7和两个径向法兰8的基底构件6，每个径向法兰8在中心部7的末端处径向向外突出。电磁铁3与基底构件6一起保持在壳体1的底板15上。基底构件6具有在中心部7中的管状的通道部14和在中心部处7的径向向外的环形的间隔9，其中环形的间隔9由径向法兰8界定朝向中心部7的末端。进一步地，电磁铁3包括具有多个绕组的线圈10，线圈10设置在环形的间隔9中且经由设置在基底构件6中的导线11与外部的控制装置电接触。此外，电磁铁3还包括第一铁芯12，第一铁芯12设置在基底构件6的管状的通道部14中且朝向锁止杆2的钢板5的开放末端。
如图5的右侧图所示，当线圈10通电时，锁止杆2通过闭合第一磁路I而被吸引，第一磁路I由壳体1的第一直立支脚16、第一铁芯12以及第一铁芯12和第一直立支脚16之间的锁止杆2和底板15的部分限定。
本发明的任务是提供一种安全带卷收器，所述安全带卷收器具有在锁止运动和力比方面改进的电动的锁止装置。
为了解决该任务，提出一种安全带卷收器。本发明的其他优选的实施方式可以由附图和所附的说明书中得出。
根据本发明的主旨提出，阻尼元件通由至少一个设置在锁止杆上的可弹性变形的钩构成。因此，阻尼元件直接设置在锁止杆上，从而一旦锁止杆借助钩贴靠在壳体上，阻尼元件就直接阻滞锁止杆的运动。由于其形状、尺寸和材料选择，钩本身是弹性的，并且一旦钩贴靠在壳体的对应接触面上，钩本身就可以变形。
其中，钩可以优选地由注塑在锁止杆上的塑料钩构成，由此可以特别低成本地实现对锁止杆设置的阻滞。
此外还提出，在壳体上设置有至少一个凹槽，钩在其运动过程中在至少一个位置处落入其中。通过设置的凹槽，锁止杆可以完全地进行运动，而不会被钩限制。此外，凹槽中的钩可以形成锁止杆的侧向引导部。
此外还提出，设置有至少两个形状相同的钩，所述钩彼此平行地定向。通过设置两个平行定向的钩，锁止杆受到两个间隔的弹性支承点阻滞，其中，在两个支承点处的阻尼在大小和方向上是相同的。
此外还提出，锁止杆由枢转板构成，在枢转板上设置有弹性突出的曲柄锁止尖端。弹性突出的曲柄锁止尖端本身由于其特性和形状而弹性地设置在枢转板上，从而其即使在接合到控制盘的齿部中时也可以进行轻微的阻尼运动。从而进一步阻滞安全带卷收器的锁定运动。
此外还提出，在底板与直立的第一支脚相对的边缘侧设置有直立的第二支脚，以及在通孔中设置有第二铁芯，以及当电磁铁激活时，锁止杆的运动附加地通过第二磁路推动，第二磁路由第二铁芯、直立的第二支脚以及第二支脚和第二铁芯之间的锁止杆和底板的部分构成。
该解决方案的优点在于，可以通过简单的手段提高由电磁铁施加的保持力，而不会因此提高所涉及的构件的局部最大负荷或结构空间需求。因此，反过来可以设置更强的弹簧，弹簧又能够在电磁铁去激活时使得锁止杆更快地运动。尤其地，底板和锁止杆的部分，即在第二铁芯和第二支脚之间的部分，用于施加操纵力，该操纵力先前未被使用过。尤其地，这是通过设置第二支脚和第二铁芯来实现的。第二磁路变得很实用，第二磁路在使用优选相同的第二铁芯和相同的第二支脚时产生与已经存在的第一磁路大致相同的保持力。存在两个平行作用的相同磁路是很实用的。
此外还提出，第一铁芯和第二铁芯压紧在壳体的底板中，且直立的第一和/或第二支脚与底板为一体构造。这两种解决方案都能够实现低成本的生产，其中，通过压紧连接只需要设计压配合。
进一步地，底板可以优选地具有端部，该端部设置在第一支脚的一侧，该侧背离第二支脚，以及弹簧一端与底板的端部连接，其另一端与突出直立的第一支脚的锁止杆的末端连接。在所提出的解决方案中，直立的第一支脚形成枢轴承，而当直立的第二支脚不处于控制盘的齿部的接合位置，即处于控制盘的脱离位置时，直立的第二支脚形成锁止杆的支座。
此外还提出，锁止杆围绕设置在第一支脚中的旋转轴可枢转地受支承。因此可以减小作用在轴承中或锁止杆中和支脚中的力矩。
此外，线圈可以优选地具有电接触点，该电接触点注塑在线圈体上。注塑的接触点能够简化电磁铁与外部电压源或外部控制单元的电连接。
下面参照附图根据优选的实施方式对本发明进行说明。在附图中
图1示出了根据本发明的具有被锁定的控制盘的安全带卷收器，和
图2示出了根据本发明的具有脱离的控制盘的安全带卷收器，和
图3以分解图示出了根据现有技术的电动的锁止装置，和
图4以分解图示出了根据本发明进一步改进的电动的锁止装置，和
图5以剖视图示出了根据现有技术的电动的锁止装置，其具有拉紧和偏转的锁止杆，和
图6以剖视图示出了根据本发明进一步改进的电动的锁止装置，其具有拉紧和偏转的锁止杆，和
图7以两个不同的斜视图示出了根据本发明进一步改进的电动的锁止装置。
图1和图2分别示出了具有壳体20和被壳体20覆盖的控制盘21的安全带卷收器。控制盘21以已知的方式可旋转地受支承在带轴(未示出)上，且通过弹簧相对于此在卷绕方向上被弹簧预压。进一步地，在安全带卷收器上设置有带锁止杆2的电动的锁止装置100，锁止杆2通过与控制盘21的齿部接合(如左侧图所示)，当带轴进一步拉伸时，受支承在带轴上的锁止爪被推入固定在壳体上的齿部中，从而带轴进一步的拉伸运动又被锁定。
图4示出了根据本发明进一步改进的电动的锁止装置100，其包括壳体1和电磁铁3。壳体1包括底板15和在底板15一侧的直立的第一支脚16。进一步地，壳体1包括直立的第二支脚19，其在形成相对于直立的第一支脚16的间隔的情况下将壳体1补充成U形的轮廓。直立的第一和第二支脚16、19可以与底板15为一体构造，或者也可以与底板15压紧。
进一步地，基底构件6设置有中心部7和两个径向法兰8，其中在径向法兰8之间设置有间隔9，线圈10设置其中。基底构件6包括两个电导线11，其通过触点18与线圈10连接。在基底构件6的通孔14中设置有两个铁芯12和17，其压紧在壳体1的底板15的相应开口中。
锁止杆2由钢板5和轮廓部24构成，设置在锁止装置100的上侧。轮廓部24可以夹在或注塑在钢板5上并作为复合构件与其一起构成锁止杆2。
底板15具有端部22，端部22向外突出于直立的第一支脚16。锁止杆2的钢板5也具有突出于第一支脚16的末端23。末端23和端部22用于固定张力弹簧4。
锁止杆2通过钢板5可枢转地受支承在直立的第一支脚16上，使得当电磁铁3去激活时，弹簧4将锁止杆2拉到向外转动的锁止位置(如图6的左侧图所示)。当电磁铁3激活时，锁止杆2被吸引到铁芯12和17上如图6右侧图所示的位置，除了第一磁路I之外，还使第二磁路II闭合。
所提出的解决方案的优点在于，由第二支脚19和第二铁芯17形成第二磁路II，通过该第二磁路II在锁止杆2上施加附加的力，而不必使涉及的部件尺寸变得更大或锁止装置100本身变得更大。而底板15和锁止杆2或钢板5的先前未使用的部分用于产生收缩力。其中，直立的第二支脚19和第二铁芯17特别重要，因为除了由直立的第一支脚16和第一铁芯12形成的轭之外，由此还产生第二轭。在这种情况下，钢板5形成枢转衔铁，通过枢转衔铁，当通过吸引锁止杆2对电磁铁3通电时，使第一磁路I和第二磁路II都闭合。
进一步地，在轮廓部24上形成两个形状相同的弹性钩形式的阻尼元件13，其彼此平行设置并且突出于钢板5的边缘。其中阻尼元件13形成为，使得锁止杆2仅通过阻尼元件13与壳体1或直立的第二支脚19接触。
锁止杆2由钢板5形式的枢转板构成，该枢转板具有保持其上的轮廓部24。钩是轮廓部24的一部分并且具有相同的形状而彼此平行设置。进一步地，在壳体1的第二支脚19上还设置有凹槽25，钩在锁止杆2受电磁铁3吸引的位置处落入其中。通过凹槽25形成相应的开放空间，钩可以落入其中而不阻碍锁止杆2的运动。
此外，钢板5上的轮廓部25具有曲柄的弹性锁止尖端27，其通过曲柄形成为，锁止尖端27和钢板5之间存在间隔26。间隔26和锁止尖端27的弹性特性使得锁止尖端27朝向钢板5压缩并因此以阻尼方式触发锁定运动。进一步地，在齿对齿位置的情况下，锁止尖端27可以通过控制盘21的齿部进行较小的移位运动，从而可以防止假锁定。
锁止杆2的新阻尼和形状以及电磁铁3的新构造都代表独立的发明，它们彼此独立地使锁止装置100得以进一步地发展。
Claims (10)
1.一种带电动的锁止装置(100)的安全带卷收器，所述锁止装置具有
-带底板(15)和直立的第一支脚(16)的壳体(1)，
-带钢板(5)的可枢转地受支承在所述直立的第一支脚(16)上的锁止杆(2)，所述锁止杆(2)通过弹簧(4)受弹簧承载，以及
-设置在壳体(1)中的电磁铁(3)，所述电磁铁(3)具有
-带通孔(14)的线圈(10)，
-设置在通孔(14)中的第一铁芯(12)，当对所述线圈(10)施加电压时，所述第一铁芯(12)通过所述钢板(5)在所述锁止杆(2)上施加磁力并利用所述锁止杆(2)触发对抗弹簧(4)力的锁定或解锁运动，其中
-所述锁止杆(2)的运动通过第一磁路(I)推动，所述第一磁路(I)由所述第一铁芯(12)、所述直立的第一支脚(16)以及所述第一铁芯(12)和所述直立的第一支脚(16)之间的所述底板(15)和所述锁止杆(2)的部分构成，其中
-设置有阻尼元件(13)，所述阻尼元件(13)设置为，在所述锁止杆(2)的运动曲线的至少一部分阻滞所述锁止杆(2)至所述壳体(1)的运动，
其特征在于，
-所述阻尼元件(13)由至少一个设置在所述锁止杆(2)上的可弹性变形的钩构成，
-在所述底板(15)与所述第一支脚(16)相对的边缘侧设置有直立的第二支脚(19)，以及
-在所述通孔(14)中设置有第二铁芯(17)，以及
-当所述电磁铁(3)激活时，所述锁止杆(2)的运动附加地通过第二磁路(II)推动，所述第二磁路(II)由所述第二铁芯(17)、所述直立的第二支脚(19)以及所述第二支脚(19)和所述第二铁芯(17)之间的所述锁止杆(2)和所述底板(15)的部分构成。
2.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，
-所述钩由注塑在所述锁止杆(2)上的塑料钩构成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的安全带卷收器，其特征在于，
-在所述壳体(1)上设置有至少一个凹槽(25)，所述钩在其运动过程中在至少一个位置处落入其中。
4.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，
-设置有至少两个形状相同的钩，所述钩相互平行排列。
5.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，
-所述锁止杆(2)由枢转板构成，在所述枢转板上设置有弹性突出的曲柄锁止尖端(27)。
6.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，
-所述第一铁芯(12)和第二铁芯(17)压紧在所述壳体(1)的底板(15)中。
7.根据权利要求1中所述的安全带卷收器，其特征在于，所述直立的第一支脚(16)和/或第二支脚(19)与所述底板(15)为一体构造。
8.根据权利要求1中所述的安全带卷收器，其特征在于，
-所述底板(15)具有端部(22)，所述端部(22)设置在所述第一支脚(16)的一侧，所述侧背离所述第二支脚(19)，以及
-所述弹簧(4)一端与所述底板(15)的端部(22)连接，其另一端与突出所述第一支脚(16)的所述锁止杆(2)的末端(23)连接。
9.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，
-所述锁止杆(2)围绕设置在所述第一支脚(16)中的旋转轴可枢转地受支承。
10.根据权利要求1所述的安全带卷收器，其特征在于，
-所述线圈(10)具有注塑在所述线圈体上的电接触点(18)。
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