CN115782808A - 限力装置、安全带插锁总成和安全带装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安全带装置的限力装置、一种包括该限力装置的安全带插锁总成以及一种包括该安全带插锁总成的安全带装置。所述限力装置包括拉力元件(2)，所述拉力元件构造成用于与安全带插锁(1)连接，并且所述拉力元件与弹簧元件耦联，所述弹簧元件构造成，在经由拉力元件传递到弹簧元件上的载荷超过预定的阈值时，所述弹簧元件在发生塑性变形的情况下逐渐展开，以限制拉力元件的拉力。通过所述限力装置能够实现安全带装置对乘员的改进的约束，尤其是在碰撞事件中可以实现安全带装置对乘员的适宜的峰值载荷。

Description

限力装置、安全带插锁总成和安全带装置

技术领域

本申请涉及运输工具的安全技术领域，具体地，涉及一种用于安全带装置的限力装置、一种包括该限力装置的安全带插锁总成以及一种包括该安全带插锁总成的安全带装置。

背景技术

在运输工具中，特别是在陆地运输工具、例如汽车中广泛地采用安全带装置，作为乘员约束系统的组成部分。典型地，安全带装置可以包括织带、与织带连接的锁舌以及安装至车身或座椅的安全带插锁。当锁舌插入到安全带插锁中时，乘员可以在座椅上被安全带装置约束。

一些在实践中已知的用于机动车的安全带装置不具有预紧功能和限力功能。在机动车的碰撞事件中，在安全带装置没有预紧功能的情况下，织带可能与乘员的身体具有较大的初始间隙，使得安全带装置在经过较大的延迟时间之后才开始对乘员施加约束。在安全带装置没有限力功能的情况下，安全带装置在气体发生器激活之后可能对乘员施加较大的峰值载荷，该峰值载荷可能导致乘员受到伤害。

在车辆技术中已知NCAP试验(New Car Assessment Program)。随着车辆技术的发展，NCAP碰撞要求和评分标准正在不断升级，在NCAP试验的当前版本中所使用的假人，与按照较早版本的假人相比，对力值越来越敏感，在受到相同的安全带束缚力的条件下,按照当前版本的假人的胸压量会更大。胸压量是NCAP评分的重要考核点，过大的胸压量会不利地影响关于胸部伤害值的评分。此外，按照当前版本的NCAP试验，提升了碰撞速度，这将提升碰撞能量，导致在碰撞事件中安全带的束缚力更大。在越来越严格的法规的要求下，在NCAP试验的驱动下，期望安全带装置的不断改进和升级。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于安全带装置的限力装置、一种包括限力装置的安全带插锁总成以及一种包括安全带插锁总成的安全带装置，通过所述限力装置能够实现安全带装置对乘员的改进的约束，尤其是在碰撞事件中可以实现安全带装置对乘员的适宜的峰值载荷。

本发明的第一方面涉及一种用于安全带装置的限力装置，所述限力装置包括拉力元件，所述拉力元件构造成用于与安全带插锁连接，并且所述拉力元件与弹簧元件耦联，所述弹簧元件构造成，在经由拉力元件传递到弹簧元件上的载荷超过预定的阈值时，所述弹簧元件在发生塑性变形的情况下逐渐展开，以限制拉力元件的拉力。

通过该限力装置可以给配备有该限力装置的安全带装置提供限力功能，借此，在运输工具的紧急事件中，尤其是在机动车的碰撞事件中，可以限制安全带装置对乘员施加的峰值载荷，并且从而降低或避免由于过高的峰值载荷而引起的对乘员的伤害。

在一些实施方式中，所述弹簧元件可以构造成，在经由拉力元件传递到弹簧元件上的载荷超过预定的阈值时，所述弹簧元件在发生塑性变形的情况下从其与拉力元件邻近的第一端开始或者从其与第一端相反的第二端开始逐渐展开，以限制拉力元件的拉力。

在一些实施方式中，所述弹簧元件可以由弹簧丝绕制而成。在此，通过选择弹簧丝的硬度和/或弹簧丝直径，可以实现期望的限力值。

在一些实施方式中，所述弹簧元件可以由弹簧钢片卷绕而成。

在一些实施方式中，所述弹簧元件可以包括螺旋弹簧或者卷簧，或者可以包括组合弹簧。

在一些实施方式中，在经由拉力元件传递到弹簧元件上的载荷超过预定的阈值时，所述弹簧丝在发生塑性变形的情况下从其与拉力元件邻近的第一端开始或者从其与第一端相反的第二端开始从弹簧元件逐渐抽出，以限制拉力元件的拉力。

在一些实施方式中，在经由拉力元件传递到弹簧元件上的载荷超过预定的阈值时，所述弹簧钢片在发生塑性变形的情况下从其与拉力元件邻近的第一端开始或者从其与第一端相反的第二端开始逐渐展开成平面构件，以限制拉力元件的拉力。

在一些实施方式中，所述弹簧元件的数量可以为一个。

在一些实施方式中，所述弹簧元件的数量可以为多个，例如两个或三个。所述多个弹簧元件可以并行地起作用。所述多个弹簧元件可以是同类的，或者不同类的。所述多个弹簧元件可以同时地起作用，或者在时间上错开地起作用。

在一些实施方式中，所述拉力元件可以包括钢丝绳和/或织带和/或金属链。

在一些实施方式中，所述限力装置可以包括壳体，所述壳体可以具有长形的通道，所述拉力元件和弹簧元件接纳在所述通道中，并且所述拉力元件的从壳体露出的第一端部区段构造成用于与安全带插锁连接。

在一些实施方式中，所述限力装置可以包括接纳在所述通道中的与弹簧元件共同作用的配合构件，所述配合构件能止挡所述弹簧元件，所述配合构件具有通孔，其中，在经由拉力元件传递到弹簧元件上的载荷超过预定的阈值时，所述弹簧元件在发生塑性变形的情况下从其一端开始逐渐展开，以限制拉力元件的拉力，其中，所述弹簧元件的展开的区段被拉入到所述通孔中。

在一些实施方式中，所述配合构件沿着所述通道不可移动地安装，尤其是固定地安装在所述通道中。

在一些实施方式中，所述配合构件可以沿着所述通道可双向移动地安装，并且所述配合构件在通道中的可移动性能被锁止。

在一些实施方式中，所述配合构件可以沿着所述通道可单向移动地安装，其中，所述配合构件设有单向锁止机构，所述单向锁止机构构造成用于在拉力元件的牵拉方向上单向地锁止所述配合构件。

在一些实施方式中，所述配合构件具有外周面，并且在其外周面中设有至少一个楔形槽，在所述楔形槽中容纳相应的锁止球体，所述楔形槽和所述锁止球体形成所述单向锁止机构。

在一些实施方式中，所述锁止球体可以是金属球体、尤其是钢球。

在一些实施方式中，所述单向锁止机构可以按照膨胀塞的原理构成，所述膨胀塞可以包括可被撑开的膨胀套，当所述配合构件在拉力元件的牵拉方向上移动时，所述膨胀套被所述配合构件撑开并且因此将所述配合构件锚定在所述通道中。

在一些实施方式中，所述单向锁止结构可以包括设置在所述通道的内壁上的彼此相继的多个齿，每个齿具有一个缓的齿面和一个陡的齿面，所述配合构件具有弹性爪，当所述配合构件在与拉力元件的牵拉方向相反的方向上移动时，所述弹性爪能在各齿的缓的齿面上滑动，当所述配合构件在拉力元件的牵拉方向上移动时，所述弹性爪抵靠在其中一个齿的陡的齿面上，使得所述配合构件被锁止。

在一些实施方式中，所述配合构件可以构成为活塞。

在一些实施方式中，所述限力装置可以附加地具有预紧功能。通过预紧功能，在配备有该限力装置的安全带装置被激活时，例如在车辆即将发生碰撞时，可以及时消除织带与乘员之间的间隙，使得安全带装置可以更早地启动对乘员的约束，规范乘员的坐姿，防止乘员下潜。

在一些实施方式中，所述限力装置可以包括腔室，所述腔室与气体发生器导流地连接，其中，在所述气体发生器被激活时，由所述气体发生器产生的气体填充到所述腔室中，使得所述配合构件在与拉力元件的牵拉方向相反的方向上被推动，因此，所述限力装置具有用于预紧安全带装置的预紧功能。

在一些实施方式中，所述拉力元件和所述弹簧元件可以集成为一个唯一的材料统一的部件。

在一些实施方式中，所述拉力元件和所述弹簧元件可以是彼此单独的部件。

在一些实施方式中，所述拉力元件和所述弹簧元件可以相互连接。

在一些实施方式中，所述拉力元件和弹簧元件的连接区域可以设有包围所述连接区域的保持构件。

在一些实施方式中，所述限力装置可以包括止挡部以及设置在所述拉力元件和/或所述弹簧元件上的限位构件，所述限位构件在所述拉力元件的牵拉方向上能被所述止挡部止挡。

在一些实施方式中，所述限位构件可以在与牵拉方向相反的方向上被所述配合构件止挡。

在一些实施方式中，所述保持构件可以是所述限位构件。

在一些实施方式中，在所述拉力元件的牵拉方向上，所述壳体可以依次包括相互连接的第一壳体部件和第二壳体部件，所述第一壳体部件具有所述通道的第一部分，并且所述第二壳体部件具有所述通道的第二部分。

在一些实施方式中，所述第一壳体部件可以是管体、尤其是金属管体、例如钢管。

在一些实施方式中，所述第二壳体部件可以具有所述止挡部。

在一些实施方式中，所述第一壳体部件与第二壳体部件可以螺纹连接，所述第一壳体部件具有内螺纹，并且所述第二壳体部件具有与该内螺纹配合的外螺纹。

在一些实施方式中，所述第一壳体部件与第二壳体部件可以相互焊接和/或粘接和/或铆接。

在一些实施方式中，所述第二壳体部件的伸入到第一壳体部件中的区段的端面可以构成所述止挡部。

在一些实施方式中，所述限位构件可以设有第一密封件，用于使所述限位构件相对于所述壳体的通道的内壁密封，和/或所述第二壳体部件可以设有固定的由拉力元件穿过的第二密封件，所述通道在第一密封件与第二密封件之间形成腔室，所述腔室与气体发生器导流地连接，其中，在所述气体发生器被激活时，由气体发生器产生的气体填充到所述腔室中，使得所述配合构件在与拉力元件的牵拉方向相反的方向上被推动，因此，所述限力装置具有用于预紧安全带装置的预紧功能。

在一些实施方式中，所述气体发生器可以集成在所述壳体中，或者所述气体发生器通过管路与所述壳体连接。

在一些实施方式中，所述第二壳体部件可以具有用于接纳气体发生器的接纳部，所述接纳部与所述腔室连通。

在一些实施方式中，所述接纳部的通入到所述腔室中的气体出口可以与所述拉力元件不对准。

在一些实施方式中，所述限力装置可以包括与所述壳体、尤其是第二壳体部件连接的安装板，所述安装板构造成用于将所述限力装置安装至车辆座椅。

在一些实施方式中，所述拉力元件可以与限位构件连接，该限位构件构成为用于与弹簧元件共同作用的配合构件，所述弹簧元件容纳在配合构件的容纳室中，并且以直的端部区段穿过配合构件的通孔从容纳室伸出到支座中并且与支座连接，其中，所述支座被固定安装，或者所述支座可单向移动地安装，其中，可移动的所述支座设有单向锁止机构，所述单向锁止机构构造成用于在拉力元件的牵拉方向上单向地锁止所述支座。优选地，所述限位构件构成为第一活塞，并且所述支座构成为第二活塞。

在一些实施方式中，所述弹簧元件可以构造成，使得所述弹簧元件提供基本上恒定的限力值。换言之，所述阈值可以基本上是一个常数。例如，所述弹簧元件可以由具有基本上恒定的直径的弹簧丝制成。

在一些实施方式中，所述弹簧元件可以构造成，使得所述弹簧元件在逐步展开的过程中提供变化的限力值、尤其是递增的限力值。换言之，所述阈值可以是一个变化的数字。例如，所述弹簧元件可以由具有渐增的直径的弹簧丝制成。

在一些实施方式中，所述弹簧元件可以包括彼此邻接的第一螺旋圆柱弹簧和第二螺旋圆柱弹簧，其中，第一螺旋圆柱弹簧的弹簧丝的第一直径不同于第二螺旋圆柱弹簧的弹簧丝的第二直径。因此，所述弹簧元件可以先后提供两个不同大小的限力值，例如可首先提供一个较小的基本上恒定的第一限力值并且接着提供一个较大的基本上恒定的第二限力值。

本发明的第二方面涉及一种安全带插锁总成，其包括安全带插锁以及根据本发明的任一种实施方式的用于安全带装置的限力装置，所述安全带插锁与所述限力装置的拉力元件连接。

本发明的第三方面涉及一种安全带装置，其包括织带以及根据本发明的任一种实施方式的安全带插锁总成，所述织带设有锁舌，所述锁舌与所述安全带插锁能接合和能脱开。

所述安全带装置可以一般性地应用在运输工具中，例如可以应用在陆地运输工具中，尤其是可以应用在机动车、例如乘用车或货车中。所述安全带装置也可以应用在飞行汽车中，所述飞行汽车能够飞行，也许，所述飞行汽车还能在道路上行驶。

本发明的第四方面涉及一种运输工具，其包括根据本发明的任一种实施方式的安全带装置。

上面已提及的技术特征、下面将要提及的技术特征以及单独地在附图中显示的技术特征可以任意地相互组合，只要被组合的技术特征不是相互矛盾的。所有的可行的特征组合都是在本文中明确地记载的技术内容。在同一个语句中包含的多个分特征之中的任一个分特征可以独立地被应用，而不必一定与其他分特征一起被应用。

附图说明

下面参照附图借助于示例性的实施方式更详细地说明本发明。附图简要说明如下：

图1和图2是具有按本发明的第一实施方式的限力装置的安全带插锁总成的透视图和纵剖视图。

图3是按本发明的第二实施方式的限力装置的纵剖视图。

图4是图3的限力装置在限力过程中的局部放大的纵剖视图。

图5是具有按本发明的第三实施方式的限力装置的安全带插锁总成的透视图。

图6是图5的安全带插锁总成的在隐去第一壳体部件时的透视图。

图7是与图6的视图对应的局部放大的前视图。

图8是按本发明的第四实施方式的限力装置的原理简图。

图9是与图8相应的原理简图，其中，限力装置处于限力过程中。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述多个示例性的实施例。应当认识到，出于便于说明和理解的目的，可以在附图中省略对于理解本发明并非必需的元素。在附图中，相同的附图标记可以表示相同的部件或者功能相同的部件。在以下描述中阐述了许多具体细节，诸如具体部件、设备和方法的示例，以提供对本公开的实施方案的透彻理解。对于本领域技术人员显而易见的是，不必一定需要采用所有这些具体细节。示例性的实施方案不应被解释为限制性的。

首先，参照图1和图2说明按本发明的第一实施方式的安全带插锁总成，其包括安全带插锁1和按本发明的第一实施方式的限力装置100。该限力装置100不仅具有限力功能，而且具有预紧功能。所述安全带插锁1可以与未示出的安全带装置的锁舌共同作用，其中，所述锁舌能插入和锁定在所述安全带插锁1中，并且通过按压安全带插锁1的解锁按钮能再次与安全带插锁1松开和从安全带插锁1拔出。安全带插锁1和相配的锁舌可以是本身已知的，并且因此不详细阐述它们的构造。安全带装置可以是用于驾驶员的三点式的安全带装置，该安全带装置一方面在上方与车身或座椅连接，另一方面在驾驶员座椅的一侧被固定，并且在驾驶员座椅的另一侧通过所述锁舌与所述安全带插锁1可松开地连接，该安全带装置的织带可以包括肩带和腰带。所述安全带装置也可以是用于副驾驶的安全带装置或者用于车辆的后排座椅的安全带装置。所述安全带装置可以一般性地应用在运输工具中，例如可以应用在陆地运输工具中，尤其是可以应用在机动车、例如乘用车或货车中。

限力装置100包括拉力元件2，所述拉力元件可以通过金属配件19与安全带插锁1连接。该金属配件19牢固地包夹拉力元件2的自由端部并且与安全带插锁1通过销元件连接。所述拉力元件2可以包括钢丝绳，作为替换或补充，拉力元件2可以包括织带和/或金属链。

所述拉力元件2与弹簧元件13耦联。在此，拉力元件2与弹簧元件13相互连接，并且在拉力元件2与弹簧元件13的连接区域中通过金属压铸或者注塑形成包围该连接区域的保持件，该保持件可以同时用作为限位构件8。弹簧元件13可以构成为螺旋圆柱弹簧，并且通过弹簧丝的直段与拉力元件2的背离安全带插锁1的内部端部连接。在未示出的实施方式中，所述拉力元件2可以与弹簧元件13一体地材料统一地构成；和/或可以设有或者不设有限位构件8。所述限位构件8可以用于限定限力行程的终点。

限力装置100可以包括壳体20，所述壳体20可以具有长形的通道30，所述拉力元件2、弹簧元件13、限位构件8以及与弹簧元件13共同作用的配合构件10接纳在所述通道30中。所述配合构件10具有通孔14，使得弹簧元件13的弹簧丝的直段13a可以穿过该通孔14与拉力元件2连接。弹簧元件13的螺旋形卷绕的本体13b可以被所述配合构件10的背离限位构件8的端面止挡。

在所述拉力元件2的牵拉方向F(如图2中的箭头所示)上，所述壳体20可以依次包括相互连接的第一壳体部件7和第二壳体部件4。所述第一壳体部件7具有所述通道30的第一部分21，并且所述第二壳体部件4具有所述通道30的第二部分22。所述第一壳体部件7例如可以是管体、尤其是金属管体、例如钢管。所述第二壳体部件4例如可以是金属压铸部件、粉末冶金部件或者具有金属嵌体的注塑部件。所述第一壳体部件7与第二壳体部件4可以螺纹连接，其中，所述第一壳体部件7可以具有内螺纹，并且所述第二壳体部件4可以具有与该内螺纹配合的外螺纹，因此，第二壳体部件4具有伸入到第一壳体部件7中的区段，该区段具有端面，该端面可以作为止挡部16，与限位构件8共同作用，用于限定限力行程的终点。作为替换或补充，所述第一壳体部件7与第二壳体部件4可以相互焊接和/或粘接和/或铆接。第二壳体部件4可以设有安装板3，所述安装板3可以构造成用于将所述限力装置100安装至车辆座椅。

为了预紧装置100的预紧功能，所述第二壳体部件4可以集成有用于接纳气体发生器6的接纳部，并且在所述通道30中可以设置基本上封闭的腔室17，所述接纳部与所述腔室17连通。为了避免在气体发生器6被激活时由气体发生器6产生的炽热的气体冲击到拉力元件2上，并且因此可能使得拉力元件2被烧损或者甚至烧断，所述接纳部的通入到所述腔室17中的气体出口可以与所述拉力元件2不对准。在图2中可以局部地观察到从所述接纳部通向所述腔室17的连接通道。例如所述连接通道可以曲线地延伸，或者偏离中轴线地直线地延伸，由此实现对气流的适宜的引导，以避免高温火焰直接喷射到拉力元件2上。所述腔室17可以通过第一密封件9和第二密封件5基本上封闭，其中，第一密封件9可以设置在限位构件8上，用于使所述限位构件8相对于所述壳体20的通道30的内壁密封，第二密封件5可以在所述通道30的第二部分22中固定地安装在第二壳体部件4中。替选地，第一密封件9也可以设置在下面将要更详细地说明的配合构件10上。替选地，在形成迷宫式密封的情况下，可以取消第一密封件9。

为了预紧装置100的预紧功能，所述限力装置100可以还包括用于与弹簧元件13共同作用的配合构件10，该配合构件10可以沿着所述通道30(更具体地，所述通道30的第一部分21)可单向移动地安装，其中，所述配合构件10设有单向锁止机构，所述单向锁止机构构造成用于在拉力元件2的牵拉方向F上单向地锁止所述配合构件10，并且在与牵拉方向F相反的方向上允许所述配合构件10的移动。所述配合构件10可以尤其是构成为活塞。

所述单向锁止机构可以包括设置在所述配合构件10的外周面中的轴向延伸的楔形槽15，在所述楔形槽15中容纳相应的锁止球体11、尤其是金属球体、例如钢球。当所述配合构件10在与牵拉方向F相反的方向上移动时，锁止球体11沉入到楔形槽15的较深的端部中，并且因此不妨碍配合构件10的可移动性。当所述配合构件10在牵拉方向F上移动时，锁止球体11从楔形槽15的较深的端部朝较浅的端部运动，并且因此锁定配合构件10的可移动性。

在一种未示出的替换实施方式中，所述单向锁止机构可以按照膨胀塞的原理构成，其中，所述膨胀塞可以包括可被撑开的膨胀套，当所述配合构件10在拉力元件2的牵拉方向F上移动时，所述膨胀套被所述配合构件10撑开并且因此将所述配合构件10锚定在所述通道30中。

在另一种未示出的替换实施方式中，所述单向锁止结构可以包括设置在所述通道30的内壁上的彼此相继的多个齿，每个齿具有一个缓的齿面和一个陡的齿面，所述配合构件10具有弹性爪，当所述配合构件10在与拉力元件2的牵拉方向F相反的方向上移动时，所述弹性爪能在各齿的缓的齿面上滑动，当所述配合构件10在拉力元件2的牵拉方向F上移动时，所述弹性爪抵靠在其中一个齿的陡的齿面上，使得所述配合构件10被锁止。

图1和图2示出限力装置100的初始位置。例如在配备有按第一实施方式的安全带装置的车辆即将发生碰撞时，气体发生器6可以通过控制信号被激活，于是气体发生器6迅速产生气体，所述气体填充到腔室17中，因此，从初始位置出发，限位构件8连同配合构件10在与拉力元件2的牵拉方向F相反的方向上被推动，拉力元件2通过安全带插锁1以及插入到安全带插锁1中的锁舌将安全带装置的织带预紧，消除织带与乘员之间的间隙，使得安全带装置可以更早地启动对乘员的约束，规范乘员在车辆座椅上的坐姿，防止乘员下潜。

为了限制限力装置100的最大预紧行程和/或为了防止限力装置100的容纳在所述通道30中的部件脱离所述通道30，所述壳体20的第一壳体部件7的自由端部18可以是封闭的，或者作为敞开的端部被收口，如图1和图2所示。

在限力装置100的预紧过程结束之后，拉力元件2的拉力引起配合构件10在牵拉方向F上移动，于是单向锁止机构起作用，锁定配合构件10。随着经由拉力元件2传递到弹簧元件13上的载荷不断上升，当该载荷超过预定的阈值时，所述弹簧元件13在发生塑性变形的情况下逐渐展开，更具体地，所述弹簧元件13在发生塑性变形的情况下从其与拉力元件2邻近的第一端开始从弹簧元件13逐渐抽出，以限制拉力元件的拉力。所述弹簧元件13的弹簧丝的正在抽出的区段被拉入到所述配合构件10的通孔14中。限力过程持续，直至限位构件8遇到作为止挡部16的、所述第二壳体部件4的伸入到第一壳体部件7中的区段的端面。在此，限力装置100的最大预紧行程等于最大限力行程，预紧力和限力值基本上是相对独立的。从弹簧元件13抽出的弹簧丝区段在已发生塑性变形的情况下可以基本上直线地伸展。最大预紧行程或者最大限力行程可以根据实际需要来设计。

通过该限力装置100，可以给配备有该限力装置100的安全带装置提供限力功能，借此，在运输工具、尤其是机动车的紧急事件中，特别是在运输工具的碰撞事件中，可以限制安全带装置对乘员施加的峰值载荷，并且从而降低或避免由于过高的峰值载荷而引起的对乘员的伤害。通过适宜地设计弹簧元件13，可以由弹簧元件13输出基本上恒定的限力值，例如所述弹簧元件13的弹簧丝可以具有基本上恒定的直径。在另外的方案中，通过适宜地设计弹簧元件13，可以由弹簧元件13输出变化的、例如至少部分地渐增的限力值，例如所述弹簧元件13的弹簧丝可以具有变化的直径，其中，具有增大的直径的弹簧丝区段可以实现提高的限力值。

现在，参照图3和图4说明按本发明的第二实施方式的限力装置200，其中，图3是限力装置200的纵剖视图，图4是限力装置200在限力过程中的局部放大的纵剖视图。限力装置200可以与未示出的安全带插锁1构成按本发明的第二实施方式的安全带插锁总成。该安全带插锁总成又可以是未示出的按本发明的第二实施方式的安全带装置的组成部分。

下面主要说明按第二实施方式的限力装置200与按第一实施方式的限力装置100的区别。限力装置200不具有预紧功能，但是具有限力功能。在按第二实施方式中，取消了按第一实施方式的限力装置100的与预紧功能相关的结构措施，具体地，取消了气体发生器6以及集成在第二壳体部件4中的用于气体发生器6的接纳部，并且取消了设置在限位构件8上的第一密封件9。在如图3所示的限力装置200的初始位置上，配合构件10和弹簧元件13与第一壳体部件7的自由端部紧邻地设置，并且配合构件10被锁定在第一壳体部件7中。在图3中附加地标注最大限力行程H，其中，从如图3所示的初始位置出发，当限位构件8遇到作为止挡部16的、第二壳体部件4的伸入到第一壳体部件7中的区段的端面时，达到最大限力行程H。在如图4所示的状态中，限力装置200达到大约一半的限力行程，弹簧元件13的螺旋形卷绕的圆柱形本体的大约一半已被抽出并且展开成大致直线地伸展的弹簧丝区段。除了以上提及的在两种实施方式之间的区别，在其他方面，按第二实施方式的限力装置200可以与按第一实施方式的限力装置100相同或类似地构成，并且因此可以参考针对按第一实施方式的限力装置100的说明，并且针对在图3和图4中未添加的附图标记，可以参考图1和图2中的相应的附图标记。

下面参照图5～7说明按本发明的第三实施方式的安全带插锁总成，其包括按本发明的第三实施方式的限力装置300。图5是安全带插锁总成的透视图。图6是该安全带插锁总成的在隐去第一壳体部件7时的透视图，并且图7是与图6的视图对应的局部放大的前视图，其中，通过隐去第一壳体部件7，可以更清楚地描述弹簧元件130。

按第三实施方式的限力装置300可以与按第一实施方式的限力装置100基本上相同地构成，这两种实施方式的区别可以主要在于弹簧元件的构成。在第三实施方式中，取代在第一实施方式中的螺旋圆柱弹簧，弹簧元件130构成为在一个与第一壳体部件7的纵轴线垂直的径向平面中由弹簧丝螺旋形卷绕的卷簧。

除了以上提及的在两种实施方式之间的区别，在其他方面，按第三实施方式的限力装置300可以与按第一实施方式的限力装置100相同或类似地构成，并且因此可以参考针对限力装置100的说明，并且针对在图5～7中未添加的附图标记，可以参考图1和图2中的相应的附图标记。

在未示出的替换实施方式中，取代由金属丝构成的卷簧130，可以采用由细长的金属片制成的卷簧。相应地，配合构件100的用于弹簧元件130的通孔14构成为狭缝状的。

图8和图9是按本发明的第四实施方式的限力装置400的原理简图。所述限力装置400包括拉力元件2，该拉力元件2可以在其自由端部上与安全带插锁1连接，并且在与自由端部相反的端部上与限位构件8连接，该限位构件同时构成为用于与弹簧元件13共同作用的配合构件10。所述弹簧元件13配设有支座24，并且以背离拉力元件2的直的端部区段固定在支座24中。所述弹簧元件13作为螺旋圆柱弹簧容纳在限位构件8或者说配合构件10的容纳室中，并且以所述直的端部区段穿过限位构件8或者说配合构件10的通孔从容纳室伸出到支座24中。

在限力装置400不仅具有预紧功能而且具有限力功能的第一方案中，所述支座24可以具有与按第一实施方式的限力装置100的配合构件类似的构造，其中，所述支座24构成为活塞并且配设有单向锁止机构。当气体发生器被激活时，从限力装置400的初始位置出发，限位构件8或者说配合构件10连同支座24可以在与拉力元件2的牵拉方向F相反的方向上被推动，以实现预紧功能。在预紧功能结束之后，所述支座24被担心锁止机构锁止。随着由拉力元件2传递到弹簧元件13上的载荷上升，当该载荷超过预定的阈值时，弹簧元件13的弹簧丝从其与拉力元件2背离的第二端开始逐渐地从限位构件8或者说配合构件10抽出，以限制拉力元件的拉力。如图9所示，限力装置400处于限力过程中，达到大约一半的限力行程，弹簧元件13的螺旋形卷绕的圆柱形的本体的大约一半已被抽出，抽出的区段大致直线地在限位构件8或者说配合构件10与支座24之间延伸。

限力装置400的第一方案的具体结构实现可以与如图1和图2所示的第一实施方式的限力装置100类似，其中，限力装置400的壳体可以与限力装置100的壳体20相同或类似地构成，限位构件8或者说配合构件10可以构成为一个设有第一密封件9的活塞，支座24可以构成为另一个活塞，其具有有楔形槽15和锁止球体11构成的单向锁止机构。

在限力装置400仅具有限力功能的第二方案中，所述支座24可以在壳体的通道中被固定地安装。

在如图所示的实施方式中，弹簧元件的数量为一个。在未示出的替换实施方式中，弹簧元件的数量可以为多个，例如两个或三个。所述多个弹簧元件可以并行地起作用。所述多个弹簧元件可以是同类的，或者不同类的。例如，在第一实施方式中的弹簧元件13和在第三实施方式中的弹簧元件130可以组合地应用。在另一种示例中，一个具有较大直径的第一螺旋圆柱弹簧和一个设置在第一螺旋圆柱弹簧内部的具有较小直径的第二螺旋圆柱弹簧可以组合地应用。在配合构件10中可以为多个弹簧元件设置一个共同的通孔14，或者设置多个分开的通孔。

在如图所示的实施方式中，限力装置的壳体两件式地构成，即包括第一壳体部件和第二壳体部件。在未示出的替换实施方式中，第一和第二壳体部件替换为一个一体的壳体本体，该壳体本体具有窗口，以便于限力装置的容纳在通道中的部件在通道中的组装，该窗口可以通过单独的盖子可拆地封闭。

需要注意的是，在此使用的术语是仅用于说明具体方面的目的，而不用于限制公开内容。如在此使用的单数形式“一个”和“所述一个”应包括复数形式，除非上下文明确地另有表述。可以理解到，术语“包括”和“包含”以及其他类似术语，在申请文件中使用时，具体说明所陈述的操作、元件和/或部件的存在，而不排除一个或多个其他操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。如在此使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的列举的项目的所有的任意的组合。在对附图的说明中，类似的附图标记总是表示类似的元件。

在附图中的元件的厚度可以为了清楚性起见而被夸张。另外可以理解到，如果一个元件被称为在另一个元件上、与另一个元件耦合或者与另一个元件连接，那么所述一个元件可以直接地在所述另一个元件上形成、与之耦合或者与之连接，或者在它们之间可以有一个或多个介于中间的元件。相反，如果在此使用表述“直接在……上”、“直接与……耦合”和“直接与……连接”，那么表示没有介于中间的元件。用来说明元件之间的关系的其他词语应该被类似地解释，例如“在……之间”和“直接在……之间”、“附着”和“直接附着”、“相邻”和“直接相邻”等等。

在此术语例如“顶”、“底”、“上方”、“下方”、“上面”、“下面”等等用来描述如在附图中所示的一个元件、层或区域相对于另一个元件、层或区域的关系。可以理解到，除了在附图中描述的取向之外，这些术语应该也包含装置的其他取向。

可以理解到，尽管术语“第一”、“第二”等等可以在此用来说明不同的元件，但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅仅用来将一个元件与另一个元件区分开。因此，第一元件可以被称为第二元件，而不背离本发明构思的教导。

也可以考虑到，在此公开的所有示例性的实施方式可以任意地相互组合。最后要指出的是，上述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，这些修改都不脱离本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于安全带装置的限力装置，其特征在于，所述限力装置包括拉力元件(2)、优选钢丝绳，所述拉力元件构造成用于与安全带插锁(1)连接，并且所述拉力元件与弹簧元件(13、130)耦联，优选所述弹簧元件包括螺旋弹簧或者卷簧，所述弹簧元件构造成，在经由拉力元件传递到弹簧元件上的载荷超过预定的阈值时，所述弹簧元件在发生塑性变形的情况下逐渐展开，以限制拉力元件的拉力。

2.根据权利要求1所述的用于安全带装置的限力装置，其特征在于，所述弹簧元件构造成，在经由拉力元件传递到弹簧元件上的载荷超过预定的阈值时，所述弹簧元件在发生塑性变形的情况下从其与拉力元件邻近的第一端开始或者从其与第一端相反的第二端开始逐渐展开，以限制拉力元件的拉力；或者

优选地，所述弹簧元件由弹簧丝绕制而成，在经由拉力元件传递到弹簧元件上的载荷超过预定的阈值时，所述弹簧丝在发生塑性变形的情况下从其与拉力元件邻近的第一端开始或者从其与第一端相反的第二端开始从弹簧元件逐渐抽出，以限制拉力元件的拉力。

3.根据权利要求1或2所述的用于安全带装置的限力装置，其特征在于，所述限力装置包括壳体(20)，所述壳体具有长形的通道(30)，所述拉力元件和弹簧元件接纳在所述通道中，并且所述拉力元件的从壳体露出的第一端部区段构造成用于与安全带插锁(1)连接；

优选地：所述限力装置包括接纳在所述通道中的、与弹簧元件共同作用的配合构件(10)，所述配合构件能止挡所述弹簧元件，所述配合构件具有通孔(14)，其中，在经由拉力元件传递到弹簧元件上的载荷超过预定的阈值时，所述弹簧元件在发生塑性变形的情况下从其一端开始逐渐展开，以限制拉力元件的拉力，其中，所述弹簧元件的展开的区段被拉入到所述通孔中，优选地，所述配合构件构成为活塞；

进一步优选地：

所述配合构件沿着所述通道可移动地安装；或者

所述配合构件沿着所述通道不可移动地安装；或者

所述配合构件沿着所述通道可单向移动地安装，其中，所述配合构件设有单向锁止机构，所述单向锁止机构构造成用于在拉力元件的牵拉方向(F)上单向地锁止所述配合构件；

特别优选地：所述配合构件具有外周面，并且在其外周面中设有至少一个楔形槽(15)，在所述楔形槽中容纳相应的锁止球体(11)，所述楔形槽和所述锁止球体形成所述单向锁止机构。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于安全带装置的限力装置，其特征在于，所述限力装置包括腔室(17)，所述腔室与气体发生器(6)导流地连接，其中，在所述气体发生器被激活时，由气体发生器产生的气体填充到所述腔室中，使得所述配合构件在与拉力元件的牵拉方向相反的方向上被推动，因此，所述限力装置具有用于预紧安全带装置的预紧功能。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于安全带装置的限力装置，其特征在于，所述拉力元件和所述弹簧元件是彼此单独的部件；

优选地，所述拉力元件和所述弹簧元件是彼此单独的部件并且相互连接，所述拉力元件和弹簧元件的连接区域设有包围所述连接区域的保持构件；

和/或所述限力装置包括止挡部(16)以及设置在所述拉力元件和/或所述弹簧元件上的限位构件(8)，所述限位构件在所述拉力元件的牵拉方向(F)上能被所述止挡部止挡；

优选地，所述限力装置包括止挡部(16)以及设置在所述拉力元件和/或所述弹簧元件上的限位构件(8)，所述限位构件在所述拉力元件的牵拉方向(F)上能被所述止挡部止挡并且在与牵拉方向相反的方向上能被所述配合构件止挡。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于安全带装置的限力装置，其特征在于，在所述拉力元件的牵拉方向上，所述壳体依次包括相互连接的第一壳体部件(21)和第二壳体部件(22)，所述第一壳体部件具有所述通道的第一部分，并且所述第二壳体部件具有所述通道的第二部分，优选地，所述第一壳体部件是管体；

特别优选地：所述限力装置包括壳体，所述壳体具有长形的通道，所述拉力元件和弹簧元件接纳在所述通道中，并且所述拉力元件的从壳体露出的第一端部区段构造成用于与安全带插锁连接；并且在所述拉力元件的牵拉方向上，所述壳体依次包括相互连接的第一壳体部件和第二壳体部件，所述第一壳体部件具有所述通道的第一部分，并且所述第二壳体部件具有所述通道的第二部分，所述第二壳体部件具有所述止挡部；

进一步优选地，所述限位构件设有第一密封件(9)，用于使所述限位构件相对于所述壳体的通道的内壁密封，并且所述第二壳体部件设有固定的由拉力元件穿过的第二密封件(5)，所述通道在第一密封件与第二密封件之间形成腔室(17)，所述腔室与气体发生器(6)导流地连接，其中，在所述气体发生器被激活时，由气体发生器产生的气体填充到所述腔室中，使得所述配合构件(10)在与拉力元件的牵拉方向(F)相反的方向上被推动，因此，所述限力装置具有用于预紧安全带装置的预紧功能；

进一步优选地，所述第二壳体部件具有用于接纳气体发生器的接纳部，所述接纳部与所述腔室连通；

优选地，所述第一壳体部件与第二壳体部件螺纹连接，所述第一壳体部件具有内螺纹，并且所述第二壳体部件具有与该内螺纹配合的外螺纹，所述第二壳体部件的伸入到第一壳体部件中的区段的端面构成止挡部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于安全带装置的限力装置，其特征在于，

所述拉力元件(2)与限位构件(8)连接，该限位构件构成为用于与弹簧元件(13)共同作用的配合构件(10)，所述弹簧元件容纳在配合构件的容纳室中，并且以直的端部区段穿过配合构件的通孔从容纳室伸出到支座(24)中并且与支座连接，其中，

优选地，所述支座被固定安装，或者所述支座可单向移动地安装，其中，可移动的所述支座设有单向锁止机构，所述单向锁止机构构造成用于在拉力元件的牵拉方向(F)上单向地锁止所述支座。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于安全带装置的限力装置，其特征在于，

所述弹簧元件构造成，使得所述弹簧元件提供基本上恒定的限力值；或者

所述弹簧元件构造成，使得所述弹簧元件在逐步展开的过程中提供递增的限力值。

9.一种安全带插锁总成，其包括安全带插锁，其特征在于，所述安全带插锁总成还包括根据权利要求1至8中任一项所述的用于安全带装置的限力装置，所述安全带插锁与所述限力装置的拉力元件连接。

10.一种安全带装置，其包括织带，所述织带设有锁舌，其特征在于，所述安全带装置还包括根据权利要求9所述的安全带插锁总成，所述锁舌与所述安全带插锁能接合和能脱开。

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