CN117751057A - 自锁式安全带卷收器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自锁式安全带卷收器(11)，该自锁式安全带卷收器具有：可旋转地支承在框架(12)中的带轴(13)，安全带可卷绕在带轴上；锁止装置，当超过安全带的预设拉出加速度时，锁止装置在安全带的拉出方向上阻止带轴(13)；以及支承在带轴(13)上的控制盘装置(1)，其中控制盘装置(1)包括控制盘(2)和惯性块(3)，惯性块可围绕旋转轴(4)旋转地支承在控制盘(2)上。

Description

自锁式安全带卷收器

本发明涉及一种自锁式安全带卷收器，该自锁式安全带卷收器具有：可旋转地支承在框架中的带轴，安全带可卷绕在带轴上；锁止装置，当超过安全带的预设拉出加速度时，锁止装置在安全带的拉出方向上阻止带轴；以及支承在带轴上的控制盘装置，控制盘装置尤其在安全带的拉出方向上受弹簧预紧，其中控制盘装置包括控制盘和惯性块，惯性块可围绕旋转轴旋转地支承在控制盘上。尤其地，惯性块的(虚拟)旋转轴平行于带轴的旋转轴。

自锁式安全带卷收器通常用于车辆安全带系统中，将未系紧的安全带卷收到停机位置，并且可以在安全带尽可能不松弛的情况下不同程度地将其拉出。为此，在安全带卷收器中设有带轴，该带轴可旋转地支承在框架中，并且在卷收方向上受弹簧预紧，安全带可在该带轴上卷收。此外，安全带卷收器还具有锁止装置，当超过安全带的预设拉出加速度时，该锁止装置被触发，从而使带轴随后在安全带拉出方向上被卡住。锁止装置包括阻断棘爪，该阻断棘爪支承在带轴上，其运动由可旋转地支承在带轴上的控制盘装置控制。控制盘装置的控制盘在带轴的安全带拉出方向上受弹簧预紧，并且在低于安全带的预设拉出加速度的情况下与带轴一起旋转。惯性块可旋转地支承在控制盘上，当超过安全带的预设拉出加速度时，控制盘旋转，从而与框架固定的安全带卷收器齿部啮合，并使控制盘相对于带轴停止。而控制盘的停止又触发了锁止装置，方式如下：支承在带轴上的阻断棘爪通过控制盘上控制轮廓中的引导装置向框架固定的齿部执行控制运动。

由于上述任务，惯性块必须具有一定的质量，否则在超过拉出加速度时将无法旋转。此外，惯性块还必须可旋转地支承在控制盘上，该控制盘随带轴旋转，这样惯性块就可以相对于控制盘作相对运动，以触发锁止装置。由于惯性块的质量及其可移动的支承方式，作用在安全带卷收器上的振动会导致惯性块产生不良噪音。

具有上述特征的自锁式安全带卷收器例如由DE 10 2010 046 980 A1已知。在上述安全带卷收器中，通过限制惯性块和控制盘之间相对运动的凸起部防止产生不良噪音。

本发明的目的是提供一种可避免产生不良噪音的替代性解决方案。

该目的通过具有独立权利要求的特征的自锁式安全带卷收器来实现。该安全带卷收器的有利的改进方案在从属权利要求以及上述说明书或下述说明书中给出，其中有利的改进方案的各个特征可以技术上合理的方式相互组合。

尤其地，该目的通过具有开头提及的特征的自锁式安全带卷收器来实现，其中设有预紧装置，该预紧装置平行于旋转轴沿控制盘的方向对惯性块进行预紧。例如，这种预紧装置可以通过弹簧来实现，弹簧作用在与旋转轴平行的惯性块上。然而，也可以设置其他可偏转的/可变形的元件作为预紧装置，该预紧装置平行于旋转轴对惯性块进行预紧，但仍允许惯性块与控制盘平行于旋转轴进行(较小的)相对运动。

这种平行于惯性块旋转轴的预紧可以防止惯性块横向相对于惯性块的旋转运动平面进行运动，从而避免运动所引起的啪嗒啪嗒声。尤其地，如果预紧装置提供的力直接作用在旋转轴上，惯性块的旋转运动则几乎不受或根本不受预紧装置的影响。因此，预紧装置会对惯性块施加平行于旋转轴的力，这样惯性块就可以在较大的力作用下进行最小程度的平行于旋转轴的运动，但在正常操作过程中不会执行任何运动。由此，预紧装置可以补偿惯性块与其他部件之间的构成旋转轴的元件的轴向末端的间隙，否则会因公差而需要最小间隙。

原则上，预紧装置可以设计在自锁式安全带卷收器的部件上。例如，预紧装置可以设计成作为覆盖控制盘装置的盖子的一部分，这样预紧装置只有在安全带卷收器完全组装后才会作用于惯性块。预紧装置也可以设计成作为控制盘的一部分。

然而，优选地，预紧装置作为一个单独的部件可固定或固定在控制盘上。这样就可以在惯性块安装到控制盘之后，才将预紧装置安装到控制盘上，从而组装过程中将控制盘装置作为独立组件安装到自锁式安全带卷收器的其他部件上。

优选地，一体式预紧装置以力配合和/或形状配合的方式，尤其是直接固定(即不需要其他部件)固定在控制盘上，这样可以简化组装。因此，例如，可在预紧装置和控制盘之间形成卡接连接。

尤其是在这种情况下，可以设置如下：预紧装置具有可偏转的弹簧臂，该弹簧臂平行于控制盘。因此，弹簧臂自由端部的偏转大致平行于控制盘的旋转轴，而弹簧臂与旋转轴正交延伸。

优选地，正好设有一个包括可偏转弹簧臂的部件，该部件构成预紧装置。

通常情况下，旋转轴由惯性块上形成的、尤其是横截面为圆形的凸起限定。在这种情况下，建议如下：在预紧装置上设置用于惯性块凸起部的相应容纳部，在形成弹簧臂的情况下，容纳部优选地布置在弹簧臂的(自由)端部。在组装状态下，形成于惯性块上的凸起部与弹簧臂上的容纳部啮合，凸起部和容纳部具有相应的横截面形状(尤其是圆形)。

然而，在另一实施方式中，也可以设置如下：弹簧臂具有凸起部，该凸起部与惯性块上的相应容纳部啮合，以形成惯性块的旋转轴。

为了防止凸起部从容纳部中意外脱出，尤其是当容纳部在弹簧臂可偏转端部的末端形成时，建议如下：弹簧臂的可偏转端部至少部分地由固定连接桥包围。至少一个固定连接桥可以设计在安全带卷收器的另一部件上。然而，优选地，固定连接桥与弹簧臂一体成型，因此其成为一体式预紧装置的组成部分。固定连接桥沿圆周方向(相对于惯性块的旋转轴)围绕弹簧臂的自由端部布置。如果惯性块上的凸起部从弹簧臂末端的容纳部伸出，凸起部将被至少一个固定连接桥压回容纳部中。尤其地，固定连接桥的设计如下：其沿圆周方向至少180°、优选至少250°地环绕弹簧臂的自由端部。

为了防止惯性块的凸起部沿弹簧臂从弹簧臂末端的容纳部伸出，建议如下：弹簧臂在其可偏转端部具有向控制盘方向伸出的挡块。挡块与弹簧臂末端的容纳部相邻，从而使凸起部无法从容纳部伸出。

除了上述解决方案之外，还有一项独立的发明可以解决开头提及的任务，即设置至少一个以圆锥形收尾的凸起部，用于形成旋转轴。因此，建议如下：在惯性块本身或安全带卷收器的另一部件(如弹簧臂、控制盘或护盖)上设置的确定旋转轴的凸起部向其末端逐渐变尖，即其横截面向末端变小。这种确定旋转轴的凸起部通常具有圆形横截面形状。凸起部的圆锥形收尾形状提供了一个更加点状的支承点(与平面支承相比)，从而减小了惯性块旋转运动过程中的摩擦，特别是在与预紧力结合的情况下。

尤其地，在这种情况下，设置如下：在惯性块的相对两侧布置正好两个以圆锥形收尾的凸起部。在实施方式中，以圆锥形收尾的凸起部与惯性块一体成型，并布置在相应的容纳部中(控制盘中、弹簧臂上或盖子上)。然而，在替代性的实施方式中，凸起部也可以设计在控制盘上和弹簧臂或盖子上。

为确保容纳部提供预定的支承点，建议如下：将容纳部或每个用于以圆锥形收尾的凸起部的容纳部设计成圆锥形凹陷部。这样的圆锥形凹陷部还能确保在操作过程中，如果与旋转轴正交地施加力作用于凸起部，凸起部会返回到预定的支承点。优选地，圆锥形凹陷部的开口角度略大于凸起部顶端的角度(尤其是大于1°，小于5°)。

下面参考附图示例性地解释本发明以及技术环境。附图示意性地示出：

图1a示出了带有惯性块的自锁式安全带卷收器的侧视图，该惯性块未旋出，

图1b示出了带有惯性块的图1a的安全带卷收器，该惯性块已旋出，

图2示出了图1的安全卷收器的控制盘装置，

图3示出了控制盘装置的分解图，

图4示出了图2的控制盘装置惯性块的侧视图，

图5示出了通过不带惯性块的图2的控制盘装置的横截面视图，

图6示出了图2的控制盘装置的预紧装置的透视图，并且

图7示出了图1的自锁式安全卷收器的分解图。

图1a、图1b和图7所示的自锁式安全带卷收器包括框架12，带轴13可旋转地支承在框架中，用于卷收安全带(未示出)。

自锁式安全带卷收器11还包括锁止装置16，通过锁止装置可阻止安全带从带轴13拉出。为此，锁止装置16具有阻断棘爪17，该阻断棘爪可触发用于阻止带轴13的旋转运动，并且在触发状态下与安全带卷收器11框架12上的外齿部18啮合。

为了触发阻断棘爪17，安全带卷收器11具有控制盘装置1，该控制盘装置包括控制盘2、惯性块3、弹簧14和预紧装置5，其中惯性块3可旋转地支承在控制盘2上，并且受弹簧4的弹簧力作用。

在组装状态下，控制盘装置1由盖子15(未在图1a和图1b中示出)覆盖(见图7)。

在安全带拉出过程中，控制盘装置1最初会随着带轴13旋转。在这种状态下，惯性块3尚未旋出，如图1a所示。在拉出过程中，一旦超过预设的拉出加速度，图1a和图1b所示的惯性块3就会围绕旋转轴4旋出(见图1b)。惯性块3与齿部啮合，从而使控制盘2相对于带轴13停止。在随后带轴13相对于停止的控制盘2的相对运动中，阻断棘爪16由控制盘2上的控制轮廓中的引导装置触发，从而使阻断棘爪16与框架12上的外齿部18啮合。由此也阻止了带轴13相对于框架12的旋转运动。

上述自锁式安全带卷收器的功能本身已为现有技术所熟知。

一方面，现在建议如下：控制盘装置1包括预紧装置5。一体式预紧装置5的设计方式如下：其通过卡接连接(尤其参见图5)，以力配合和形状配合的方式固定在控制盘3上。

从图6的细节图中可以看出，预紧装置5包括可偏转的弹簧臂6，弹簧臂的可偏转端部具有容纳部7.1。弹簧臂6的可偏转端部由固定连接桥9包围。此外，弹簧臂6还具有相对于控制盘2(图5中向下)凸出的挡块10。

在安全带卷收器11组装状态下，确定旋转轴4的惯性块3凸出部8.1布置在弹簧臂6的容纳部7.1中。

预紧装置5的尺寸设计如下：使得弹簧臂6通过凸起部7.1平行于旋转轴4沿控制盘2的方向对惯性块3进行预紧，从而补偿任何可能存在的间隙，使惯性块3无法在旋转轴4方向上进行任何会产生啪嗒啪嗒声的相对控制盘2的运动。

固定连接桥9和挡块10的布置和设计方式如下：可防止惯性块3的凸起部8.1意外脱出容纳部7.1。

另一方面，建议如下：惯性块3在相对两侧具有凸起部8.1和8.2，用于形成旋转轴4，旋转轴呈以圆锥形收尾状(见图4)。

在组装状态下，凸起部8.1布置在预紧装置5的弹簧臂6上形成的容纳部7.1中，而凸起部8.2则布置在控制盘中形成的容纳部7.2中(见图3和图5)。容纳部7.1和7.2被设计成以圆锥形收尾的凹陷部，因此以圆锥形收尾的凸起部8.1和8.2与容纳部7.1和7.2之间只有点状接触。

附图标号清单

1 控制盘装置

2 控制盘

3 惯性块

4 旋转轴

5 预紧装置

6 弹簧臂

7.1 容纳部

7.2 容纳部

8.1 凸起部

8.2 凸起部

9 固定连接桥

10 挡块

11 安全带卷收器

12 框架

13 带轴

14 弹簧

15 盖子

16 锁止装置

17 阻断棘爪

18 外齿部

Claims (10)

1.一种自锁式安全带卷收器(11)，所述自锁式安全带卷收器具有

-框架(12)，

-可旋转地支承在所述框架(12)中的带轴(13)，安全带可卷绕在所述带轴上，

-锁止装置(16)，当超过所述安全带的预设拉出加速度时，所述锁止装置在所述安全带的拉出方向上阻止所述带轴(13)，以及

-支承在所述带轴(13)上的控制盘装置(1)，其中所述控制盘装置(1)包括

-控制盘(2)和

-惯性块(3)，所述惯性块可围绕旋转轴(4)旋转地支承在所述控制盘(2)上，

其特征在于，

设有预紧装置(5)，所述预紧装置平行于所述旋转轴(4)沿所述控制盘(2)的方向对所述惯性块(3)进行预紧。

2.根据权利要求1所述的安全带卷收器(11)，其中所述预紧装置(1)作为单独的部件固定在所述控制盘(2)上。

3.根据权利要求1或2所述的安全带卷收器(11)，其中所述预紧装置(5)具有可偏转的弹簧臂(6)，所述弹簧臂平行于所述控制盘(2)。

4.根据权利要求3所述的安全带卷收器(11)，其中所述弹簧臂(6)具有用于凸起部(8.1)的容纳部(7.1)，所述凸起部在所述惯性块(3)上形成，用于形成所述旋转轴(4)。

5.根据权利要求3所述的安全带卷收器(11)，其中所述弹簧臂(6)具有凸起部，所述凸起部与所述惯性块(3)中的容纳部啮合，以形成旋转轴。

6.根据权利要求3或4所述的安全带卷收器(11)，其中所述弹簧臂(6)的可偏转的端部至少部分地被固定连接桥(9)围绕。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的安全带卷收器(11)，其中所述弹簧臂(6)具有沿所述控制盘(2)方向凸出的挡块(10)，其与所述弹簧臂的可偏转端部有一定距离。

8.根据前述权利要求中任一项所述的安全带卷收器(11)，其特征在于，设有至少一个以圆锥形收尾的凸起部(8.1,8.2)，以形成旋转轴(4)。

9.根据权利要求8所述的安全带卷收器(11)，其中，在所述惯性块(3)的相对两侧设置正好两个以圆锥形收尾的凸起部(8.1,8.2)。

10.根据权利要求8或9所述的安全带卷收器(11)，其中容纳部(7.1,7.2)被构造成圆锥形凹陷部，用于以圆锥形收尾的凸起部(8.1,8.2)。