CN1152515A - 具有带子预拉器和限力器的带子伸缩装置 - Google Patents

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Abstract

带子伸缩装置具有一个可转动地支持在机壳中的带子卷筒(10)。该带子卷筒适合于与用来预拉带子的旋转驱动装置(16)相连，并且与限力元件(14)连接，其连接成可防止其间的相对转动。该限力元件适合于用至少一个枢轴安装的棘爪(20)顶着机壳(10)上的棘轮齿机构(22)来制动。棘爪被一个返回弹簧推入到空档位置。棘爪(20)有一个与它相关的阻滞机构，适合于延迟其返回到空档位置的运动。

Description

具有带子预拉器和限力器的带子伸缩装置
本发明涉及带子伸缩装置，它的带子卷筒可转动地支持在壳体中，一方面适合于与旋转驱动装置耦合以便预拉带子，而另一方面与限力元件连接，其连接成可防止相对转动，这个限力元件适合于用至少一个枢轴安装的棘爪在壳体上的棘轮齿机构上制动，棘爪是由一个返回弹簧推入到空档位置的。
可以利用一个扭力轴作为传力元件，它是同轴地插在中空的带子卷筒中的。带子预拉器驱动装置接合扭力轴的一端，它的另一端则适合于借助一个或更多的棘爪啮合壳体的棘轮齿机构。这些棘爪可以用枢轴安装在一个托盘上，以防止在扭力轴关联端上的相对转动。
在带子伸缩装置正常工作时，棘爪由相关的返回弹簧保持在空档位置，以便带子卷筒能够不受阻地转动。返回弹簧具有这样一种尺寸，以致即使在带子卷筒以例如1000转/分或以上的较快速度旋转的情况下仍能克服离心力使棘爪保持在其空档位置。为了带子预拉而启动旋转驱动装置时，带子卷筒首先被强有力地加速，并且可以达到高于10000转/分的速度。由于离心力大以及在预拉旋转的末尾  带子卷筒的突然刹车，棘爪向壳体上的棘轮齿机构偏转。在随后的乘车人向前移动期间，带子卷筒将朝反方向旋转，直到偏转的棘爪啮合壳体上的上述棘轮齿机构。带子卷筒的任何进一步的转动现在只有在拧动扭力轴的情况下才有可能，要求的限力作用现在出现了。
但是，可以想象一些情况，其中带子卷筒旋转运动的反转在完成带子预拉后并不立即发生，而是略微迟延例如几毫秒。由于棘爪上的返回弹簧相对强大，因此它们在正常的带子收回期间可靠地防止棘爪因离心力而绕枢轴转动，它们产生相当大的返回力并且能够迫使棘爪回到其空档位置。在这种情况下，会触发另外提供的带子伸缩装置的汽车敏感锁定机构，但是不可能有通过拧动扭力轴的力的限制。
本发明提供了起初提到的如此改进的这种型式的带子伸缩装置，以致安全地防止棘爪过早返回到它们的空档位置的运动。根据本发明，该棘爪或每个棘爪设有阻滞机构，以延迟其返回到空档位置的运动。这个阻滞机构因此能够复盖预拉结束和带子卷筒开始反转之间可能经历的任何短期的时间，以便当乘车人向前移动而带子卷筒开始反转时，棘爪仍然处在它的偏移位置。于是棘爪与壳体上的棘轮齿机构可靠地进入啮合。
该阻滞机构可以以若干不同的形式来实现。一种特别简单的设计是，其中阻滞机构由一个与棘爪成滑动接触的摩擦元件构成，并且更特别的是由返回弹簧本身上的一个摩擦元件构成。
该阻滞机构然而还可以由一个擒纵机构或称制动机构构成，它可释放地将棘爪保持在偏移位置。利用这样一种设计就可以跨越预拉操作结束和带子卷筒反转之间的任何要求长度的期间。棘爪返回到空档位置的运动然后由正常的回位弹簧进行，它在撞车后使带子卷筒倒转，棘爪被从壳体上的棘轮齿机构处弹回，结果解除了锁定作用。
作为可供选择的方法或者另外地，该棘爪可以用一个擒纵机构在其空档位置以可释放的方式与返回弹簧解扣，并且在其偏移位置被这个返回弹簧扣住。在这种实施例的情况下，只要棘爪偏移，返回弹簧就不起作用；同样这里返回弹簧在带子卷筒卷带转动时在棘轮齿机构处被回卷弹簧推回，以便返回弹簧现在会重新啮合棘爪并同样完全移回到空档位置。
本发明的进一步的特点和优点将由以下的叙述和附图引入，对这些附图应加以参考。
图1示出了取自一个带子伸缩装置的概略的纵剖面。
图2示出了按图1的II-II线截取的该带子伸缩装置的横断面。
图3以大比例示出了图2结构的零件。
图4示出了按图3的IV-IV线截取的断面。
图5示出了与如图3和4中所示的返回弹簧一起的棘爪的平面图。
图6a至6e示出了根据几个实施例按较大比例画的带有返回弹簧的棘爪零件图。
在图1所描绘的实施例中，带子伸缩装置具有一个可转动地安装在壳体12中的带子卷筒10。该带子卷筒10设计成中空的。有一根扭力轴14共轴地延伸穿过带子卷筒10，扭力轴14的一端用花键与带子卷筒10相连，用这种方式足以防止相对转动，并且能够与用于预拉带子的旋转驱动装置16(仅概略地示出)偶联。在扭力轴14的另一端，托盘18连接成防止相对转动。在托盘18上，枢装有4个棘爪20。这些棘爪由在环24的内侧上形成的棘轮齿机构22环绕，环24是以负荷传递方式与壳体12连接的。
每一个棘爪20由一个返回弹簧26推动进入与托盘18的外周边接合的其空档位置。该返回弹簧26能够设计成条状弹簧的形式或一根弹簧丝的形式。
在带子伸缩装置的正常回卷运转期间，旋转驱动装置16是与扭力轴14和带子卷筒10脱开的；而且棘爪20由相关的返回弹簧26保持在空档位置。带子卷筒10因此能够无阻碍地转动。为了带子的预拉而启动旋转驱动装置时，后者通过一个联轴器(未示出)与扭力轴14相连，并由此使得带子卷筒10转动。带子卷筒10在几毫秒内达到远超过10000转/分的旋转速度，以便棘爪20向着棘轮齿机构22偏转出位。在带子预拉旋转的末尾，带子卷筒10急剧地制动，以便棘爪20因为惯性向着棘轮齿机构22额外地偏转出位。紧随其后，由于乘车人向前移动，出现带子卷筒10的正常反转。在这样反转时，至少一个棘爪20将啮合棘轮齿机构22。
但是，由于不能排除在带子预拉旋转结束和带子卷筒反转之间存在短暂耗时(间隔)的可能性，在这段时间期间，相对有力的返回弹簧26可能将棘爪20往回推向其空档位置，根据本发明，采取一些措施来延迟棘爪返回到空档位置的运动。
在图3至5所描绘的实施例中，返回弹簧26设计成U形环的形式，其自由端的脚卡固在托盘18的两侧。对面的环部分环绕配合棘爪20背部的凸缘20a。在返回弹簧26的每个脚上形成一个向里凸起的凹坑26a和26b，它们与棘爪20的侧面滑动接触。凹坑26a和26b各构成一个摩擦元件，它们在棘爪20偏移时在其侧面滑动。由于发生摩擦作用，棘爪返回到其空档位置的运动就被充分地延迟了，因此在带子预拉结束时棘爪20将可靠地迅速进入与棘轮齿机构的啮合。
在图6a所示的实施例中，返回弹簧26具备一个有弹性的脚26c，与棘爪20的圆形支承部分20b的周边形成永久的滑动配合。同样这里棘爪20的返回运动被产生的摩擦作用延迟了。
在图6b所示的设计中，返回弹簧26的一个脚26d紧靠在棘爪20的背部。返回弹簧26的另一个脚26e具备一个卡尖26f，它适合压扣到棘爪20的支承部分20c上的一个切口中。当棘爪20偏移出位时，卡尖26f就嵌合到该切口中。于是棘爪20在其偏移后就会稳定地保持在该偏转位置。只有当带子卷筒10和从而托盘10朝回卷方向旋转时，并且在带子回卷弹簧的作用下，棘爪由于受棘轮齿机构22中的齿背的推弹才脱离其偏移位置而往回朝其空档位置运动。当这发生时，卡尖26f将离开棘爪20的支承部分20c上的切口，结果返回弹簧26用它的弹簧脚26d将棘爪20完全推回到空档位置。带子卷筒现在就可以重新自由地旋转了。
在图6c的实施例中，返回弹簧26也具有一个放置在棘爪20背部的弹簧脚26d以及还有一个带有卡尖26f的脚26e。但是这个卡尖26f，在棘爪20处于空档位置时，嵌合到它的支承部分20c的切口中。只要该卡尖26f处在该切口，为了使棘爪20偏移就必须有相对大的力。另一方面，在偏移状态下，当卡尖26f已离开支承部分20c的切口时，将只有相对弱的弹簧脚26d起作用，结果同样地棘爪20向其空档位置的返回运动将被充分延迟。
在图6d所描绘的实施例中，独立于返回弹簧26起作用的阻止器或闭锁器由一个滚动体30构成，它弹性地与棘爪20的支承部分20c的圆周保持摩擦配合。
图6e最后示出了一个优选的实施例，在这个实施例中，棘爪20可以处于两个稳定的位置：一个用实线表示的空档位置和一个用虚线表示的偏转位置。返回弹簧26仍然具有一个卡尖26f，但它适合于有选择地与棘爪20的支承部分20c的周边上的两个制动切口之一进入啮合。在这个实施例中，同样地，在回卷弹簧作用下带子卷筒回卷旋转时，棘爪20首先从棘轮齿机构22的齿背上被推回，卡尖26f离开棘爪20的支承部分20c的相应切口，随后卡尖26f嵌合到第二个切口中并因而使棘爪20完全移回到其空档位置。
还需再谈一下，该带子伸缩装置另外设有常规的锁定机构，它响应于汽车减速和带子的突然回抽，为简化起见，这种机构从图中略去了。该锁定机构还将特别包括两个刚性联接在一起的棘爪，并且适合于与在带子卷筒10的法兰上形成的棘轮齿机构10a配合。而且，在带子伸缩装置的实际形式中，环部分24可转动地安装在壳体12的一侧边缘上，以便有限地转动。环部分24的这种有限转动被转化成驱动运动，当由棘爪20和内齿机构22组成的该锁定机构工作时，借此驱动运动使该锁定机构退出工作。
最后再说明的是，在图6b，6c和6e的实施例中，作为可供选择的方案，卡尖可以在棘爪20上形成，而相应的切口可以在返回弹簧26的一个脚上形成。

Claims (6)

1.一种具有一个带子卷筒(10)的带子伸缩装置，该带子卷筒(10)可转动地支持在一个壳体中，并且它适合于一方面与用来预拉带子的旋转驱动装置(16)相连，而另一方面与限力元件(14)连接，其连接成可防止其间的相对转动，这个限力元件适合于用至少一个枢轴安装的棘爪(20)顶着壳体(10)上的棘轮齿机构(22)制动，上述棘爪被一个返回弹簧(26)推入到空档位置中，其特征在于，棘爪(20)具有与之关联的阻滞机构(26a；26b；26c；26f；30)，适合于延迟棘爪返回到空档位置的运动。
2.如权利要求1中所述的带子伸缩装置，其特征在于，阻滞机构由一个与棘爪成滑动配合的摩擦元件(26，26b；26c；30)构成。
3.如权利要求2所述的带子伸缩装置，其特征在于，该摩擦元件(26a，26b；26c)是在返回弹簧(26)本身上形成的。
4.如权利要求1所述的带子伸缩装置，其特征在于，该阻滞机构是由一个擒纵机构(26f)形成，适合于可释放地使棘爪(20)保持在其偏移位置。
5.如权利要求4所述的带子伸缩装置，其特征在于，该擒纵机构由一个卡尖(26f)和一个切口构成，其中一个形成在棘爪(20)上，而另一个形成在返回弹簧(26)上。
6.如上述权利要求的任何一项所述的带子伸缩装置，其特征在于，在其空档位置棘爪(20)是由一个擒纵机构可释放地与返回弹簧(26)扣合的，而在偏移位置则与返回弹簧(26)脱扣。
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