CN1655973A - 高效率的张紧器 - Google Patents

Abstract

一种自锁的安全带卷取器，该安全带卷取器具有一个外壳(10)、一个用于安全带轴(12)的封锁装置(23)－该封锁装置具有至少一个可对车辆敏感地和/或对安全带敏感地调入到一个位于外壳侧的封锁齿中的封锁机构(25)、和一个作用到安全带轴(12)上的绷紧装置－该绷紧装置由一个经由一个驱动机构(51)可被旋转的驱动轮(13)组成，在触发绷紧装置时该驱动轮(13)可与安全带轴(12)耦合，其特征在于，所述绷紧装置的驱动轮(13)经由用于安全带轴(12)的封锁装置(23)可传力地与安全带轴(12)连接。

Description

高效率的张紧器

本发明涉及一种自锁的安全带卷取器，该卷取器具有一个外壳、具有一个用于安全带轴的封锁装置(该封锁装置具有至少一个对车辆敏感地和/或对安全带敏感地可调入到一个外壳侧的封锁齿中的封锁机构)、并具有一个作用到安全带轴上的绷紧装置，该绷紧装置由一个经由一个驱动机构可被旋转的驱动轮组成，该驱动轮在释放绷紧装置时可与安全带轴耦合。

在DE 34 07 378 A1中描述了一种自锁的、具有上述特征的安全带卷取器；其中，在设计为一个烟火技术的缆绳驱动机构的缆绳滑轮结构的驱动轮上设有一个偏心支承的、在释放情况下可径向抗衡一个把阻挡机构预紧到其静止位置中的弹簧的力向外摆开的、作为离合机构的阻挡机构，该阻挡机构在其通过缆绳滑轮的旋转造成的偏转时啮入到与安全带卷取器的安全带轴耦合的齿中，并据此建立缆绳滑轮和安全带轴之间的形状配合连接。

在这种情况下，具有阻挡机构的缆绳滑轮设在支承用于对车辆敏感和/或对安全带敏感地可控制地封锁安全带轴的封锁装置的外壳侧对面的外壳侧上。

该公开的安全带卷取器的缺点在于轴向结构尺寸大，因为在U形外壳的两侧上分别设有功能部件，包括相应的、具有据此造成的结构宽度的控制装置或者离合装置。

因此，本发明的任务在于，在具有所述种类特征的安全带卷取器中避免上述的缺点，并提供一种安全带卷取器，该安全带卷取器在有小的结构宽度的情况下具有简单的结构。

从位于说明书之后的权利要求书中得出解决该任务的技术方案，包括本发明的优选的实施形式和改进方案。

本发明在其基本构思中规定，绷紧装置的驱动轮可经由用于安全带轴的封锁装置传力地与该安全带轴相连。

本发明的优点在于结构紧凑，因为反正存在的、车辆敏感地和/或安全带敏感地控制的封锁装置现在在一个附加的功能中也被用于使绷紧装置的驱动轮耦合到用于绷紧过程的安全带轴上。

在本发明的一个第一实施形式中规定，该驱动轮可直接地经由设在封锁装置上的封锁机构传力地与安全带轴连接，使该封锁机构有在安全带卷取器的正常工作中如同在绷紧工作中一样具有双重功能。

替代地可规定，作为对造成安全带封锁的封锁机构的补充，用于安全带轴的封锁装置还具有一个支承在该封锁装置上的并且可被驱动轮激活的、用以使驱动轮脱开封锁装置的卡爪。在该情况下可设置分开的卡爪，该卡爪分开地实施封锁功能和耦合功能。适配地设置卡爪可做到这一点。

按照发明的一个实施例具体地规定，驱动轮在静止状态下传力地固定在安全带卷取器的外壳上并起封锁齿作用，并且通过释放绷紧装置使驱动轮可从外壳脱离开，并可经由封锁装置的封锁机构传力地与安全带轴相连。

据此，绷紧装置的驱动轮被赋予另一功能，即在安全带卷取器的正常工作时在不触发绷紧装置的情况下作为固定在外壳上的齿用于封闭锁安全带卷取器。为此，驱动轮相对于安全带卷取器的外壳是不可沿安全带开卷方向旋转地固定地设置的，所以在封锁装置的形成安全带封锁的封锁机构与驱动轮有利地形状连接时，出自安全带轴的封锁力经由封锁机构和驱动轮被引入到外壳中。同时，驱动轮可沿安全带卷取方向旋转地设置，因此在经由驱动轮沿安全带卷取方向旋转而触发绷紧装置时经由被调入的封锁机构也可使安全带轴沿安全带卷取方向被旋转。

为此可规定，环形结构的驱动轮既可具有外齿，又可具有与封锁装置的封锁机构齿合设置的内齿，并且至少一个通过弹簧力弹性地与驱动轮的外齿啮合的封锁卡爪设在安全带卷取器的外壳上，其中根据一个实施例，驱动轮的外齿和该封锁卡爪是如此相互对准的，使驱动轮沿安全带开卷方向的旋转时常是封锁的，并使驱动轮沿安全带卷取方向的旋转通过封锁卡爪从啮合处抬起(Ueber-ratschen)超出封锁齿而实现。

按照本发明的一个第一实施例规定，封锁卡爪设在外壳的U形翼缘侧旁，并且通过一个扭转弹簧预紧地可摆动地支承在U形翼缘上。

但在本发明的一个合适的实施例中可择一地规定，该封锁卡爪在U形翼缘的平面中设在一个位于该U形翼缘上的凹槽中，并且在该凹槽中可摆动的支承，其中在该封锁卡爪和凹槽的边缘之间设有一个板簧。据此，本发明的安全带卷取器具有占地面积特别小的紧凑结构。

为了均匀地分配负荷，可在驱动轮的周围将多个封锁卡爪支承在安全带卷取器的外壳上。在这种情况下，在一个变型方案中可规定，所述封锁卡爪设在驱动轮上，并且将固定在外壳上的齿作为封锁齿构成在外壳上。

只要在驱动轮上既设有用于把驱动轮固定在外壳翼缘上的封锁齿又设有用于耦合安全带轴的内齿，则按照本发明的一个第一实施例规定，将设计为外齿的封锁齿和驱动轮的内齿设在一个平面上。只要这与齿的节省占地的布置相结合，就在如下前提下，即按照本发明的一个实施例外齿通过由驱动轮的环形轮廓中成形出内齿的齿如此地形成，即外齿和内齿形成具有统一的齿的外齿和内齿。

在本发明的一个替代的实施例中可规定，设计为内齿的封锁齿和驱动轮的所配置的内齿轴向并列地设在驱动轮的环形轮廓的内侧上，其中，固定支承在外壳上的封锁卡爪为了与内封锁齿相啮合设计成U形结构，并因此从外部啮入到驱动轮中。

按照本发明的一个实施例，还规定有另一种用于固定驱动轮的结构原理，其中驱动轮在触发绷紧装置之前和之后是以不同的方式如此固定的，即该驱动轮可作为用于安全带轴封锁的类似的固定在外壳上的封锁齿起作用。为此，按照本发明的一个实施例规定，驱动轮经由可在负荷下损坏的封锁机构而固定在外壳上，并且绷紧装置的驱动机构是如此构成的，即在驱动运动终止后，该驱动机构沿安全带拉出方向的返回运动如此地被排除，即驱动轮经由被封锁的驱动机构不可旋转地固定，并作为封锁齿作用。

当譬如经由相应设计的抗剪销在释放绷紧装置之前固定的驱动轮作为在安全带卷取器正常工作时用于与设在轴的外形头部上的阻挡卡爪相啮合的支座起作用，而在绷紧运动终止后，通过适宜的和在背景技术中本已公开的措施，驱动轮经由封锁驱动机构本身抗衡沿安全带拉出方向的返回旋转是如此地固定的，即驱动轮可接收出自安全带轴沿安全带拉出方向的封锁力。

只要譬如在本发明的实施例中简要描述的那样，绷紧装置的驱动机构设计为由DE 196 02 549 A1公开的球张紧器，则为了在绷紧运动中止后固定驱动轮，可规定经由适宜的球夹紧机构对驱动通道中的球或者驱动体进行封锁。只要驱动机构譬如设计为缆绳张紧器，则借助适宜的缆绳夹紧机构或回程阻挡器提供用于固定驱动缆绳的措施。

但是，驱动机构自身也可在释放绷紧装置之前取代提及的抗剪销被如此用于固定驱动轮：譬如球或者驱动体以一个封锁的形式如此地固定在驱动轮上，在驱动机构作用时，使驱动轮能沿绷紧方向旋转，但不能沿相反方向，即安全带拉出方向旋转。

由于在触发绷紧装置之前、安全带轴与驱动轮的用于封锁的耦合经由安全带卷取器侧的传感机构被建立，并且该耦合对绷紧运动的传递也是必需的，那么按照本发明的一个实施例规定，设置一个被绷紧装置释放的、用于把封锁装置的封锁机构耦合到驱动轮上的控制元件。经由该经过绷紧装置释放的控制元件，以与为安全带封锁一样的方式使封锁机构与驱动轮耦合，这样使在驱动轮和安全带轮之间传递负荷的连接得以建立，并经由这种传递负荷的连接则也使所述绷紧运动从绷紧驱动机构传递到轴上。其优点在于，在建立耦合之后，该控制元件在绷紧过程中是无负载的，因为与在封锁情况中一样，负荷的传递直接在驱动轮和安全带轴之前进行。在背景技术中通常在驱动轮和安全带轴之间要求有一个在整个绷紧过程期间传递力的耦合，按照本发明现在避免了一样这样的耦合。

在传感机构的构成方面可以按本来公开的方式规定，为了对安全带敏感地控制封锁机构设有一个围住该封锁装置的惯性质量，该惯性质量的相对于封锁装置的旋转运动的相对运动调制封锁机构与驱动轮啮合，其中，该惯性质量可配属有一个作为封锁齿的外齿，用该外齿在安全带卷取器正常工作期间可与一个对车辆敏感的传感器的传感器杠杆啮合。就是说如果惯性质量的旋转运动基于安全带的快速拉出落在安全带轴的旋转之后、或者惯性质量在其旋转运动中通过对车辆敏感的传感器被阻挡，则在惯性质量和安全带轴之间建立的相对运动被转换成对支承在外形头部上的、与驱动轮的内齿啮合的阻挡卡爪的调制，据此，建立了安全带轴和驱动轮之间的传递载荷的连接。

只要安全带轴和驱动轮是可经由对支承在外形头部上的阻挡卡爪相互耦合的，则可规定用于经由一个可附加地调入到惯性质量的外齿中的耦合卡爪控制阻挡卡爪的、不同的实施例，该耦合卡爪然后引起惯性质量相对于安全带轴的相应的相对运动。

按照本发明的一个第一实施形式规定，该耦合卡爪在释放绷紧装置时可借助分开地操纵卡爪而调入到与惯性质量的封锁齿的啮合中。

为此可规定，该卡爪操纵器可为一个运动的耦合卡爪的促动器结构，其中，该促动器可是一个电磁铁或一个压电元件或另一个适宜的控制元件。

作为替代方案规定，所述用于操纵耦合卡爪的促动器是一个被烟火技术驱动的活塞单元，其中为了操纵该活塞单元可设有一个分开的烟火技术的驱动单元；作为替代方案，也能把该活塞单元接到绷紧装置的烟火技术的驱动机构上，使用于操纵耦合卡爪的活塞单元可被绷紧装置的驱动机构加载。

也可想象到其它的、分开的、压力可控的驱动机构，如液压的驱动方案、借助点燃爆破引信生成一种驱动介质、还有软套管钢丝索操纵或者经由一个杠杆的操纵以及经由可自行膨胀的载压体、如气囊等的操纵。

在本发明的另一不再应用围住封锁装置的惯性质量的实施形式中规定，控制元件是一个支承在驱动轮上的并强制通过一个外壳部件的随动件杠杆，该随动件杠杆在驱动轮旋转时被强制控制地与一个惯性控制的、用于封锁机构的控制盘的封锁齿相啮合，并且接到封锁机构的通过该控制盘促成的与驱动轮的连锁装置上，摆脱与该控制盘的啮合。此外还规定，该控制盘在一个围住驱动轮的外壳罩盖的外侧上设在安全带轴的一个突肩上，并且在该外壳罩盖中构成一个为穿过外壳罩盖的随动杠杆强制通过的滑槽通道，其中规定，该滑槽通道是如此地构成的，即随动件杠杆在结束通过控制盘相对于外形头部的相对运动造成的、使封锁卡爪与驱动轮的内齿相啮合的调制之后被剪切。

按照本发明的另一实施形式规定，该控制元件是一个可外旋地支承在一个伸展到锅形的惯性质量中的并与驱动轮相连的随动件部件上的卡爪，该卡爪可受控制地与一个在锅形的惯性质量的内侧上构成的内齿相啮合。为此可规定，该卡爪可摆动地支承在一个固定在随动件部件上的弹簧元件上，其中，该弹簧元件具有至少一个把该卡爪固定在其静止位置中的弹簧臂。因此，该弹簧臂规定触发阈值，其中由于驱动轮的和由此而来的随动件部件的旋转使该卡爪被调制到与惯性质量的内齿相啮合，致使该惯性质量被旋转；由于在释放绷紧装置的同时安全带轴是不动的或至多是很慢地旋转，所以在惯性质量和安全带之间造成一种相对旋转，致使封锁装置的封锁机构被调制到与驱动轮的内齿啮合，结果在驱动轮和安全带轴之间建立了直接的传递载荷的连接。

为了简化该耦合连接，关于驱动轮与在该实施例中也为锅形构成的惯性质量及与在其上构成的内齿的连接规定，该控制元件由一个被绷紧装置的驱动机构在其驱动运动开始时可调入到一个在锅形的惯性质量的内侧上构成的内齿中的耦合构件组成，其中，该耦合构件由一个在驱动机构的作用下可纵向移动地设在驱动轮上的销组成，该销通过其纵向移动与惯性质量的内齿啮合。

按照本发明的一个实施例规定，驱动轮以其外齿设在安全带卷取器的U形外壳的一个外壳翼缘的外侧上，并且封锁卡爪支承在该外壳翼缘的外侧上。

作为替代方案可规定，驱动轮以其与设在安全带卷取器的U形外壳之外的驱动机构协同作用的部位设在外壳翼缘的外侧上，并以一个承载外齿的法兰穿过一个轴承孔中的外壳翼缘，其中，封锁卡爪支承在该外壳翼缘的内侧上。在这种情况下，驱动轮的穿过外壳翼缘的凸肩合适地形成用于使驱动轮旋转的枢轴承。

本发明还包括对功能起关键作用的结构元件的任何其它的空间配置。

本发明特别是也可应用到具有一个设计为扭转棒的力限制装置的安全带卷取器的结构上，如DE43 31 027 A1所公开的那样。即使在该安全带卷取器-安全带绷紧器联合设备中，用于安全带轴的对车辆敏感地和/或对安全带敏感地可控的封锁装置和在安全带轴和绷紧装置的驱动轮之间的耦合装置也设在安全带卷取器外壳的不同的侧面上。在那种设有一个扭转棒的安全带卷取器-安全带绷紧器联合设备中出现的附加的问题在于，在用于实施限制力的、沿安全带卷取方向起作用的绷紧运动中止之后安全带轴须沿安全带开卷方向进行旋转，所述旋转通过绷紧装置的驱动机构难以进行或可受到限制，或许甚至受到封锁。为此，DE 43 31 027 A1建议附加地设置一个费事的、用于在绷紧运动结束之后使驱动轮与安全带轴退耦的装置。通过把本发明的基本构思应用到这种具有力限置装置的安全带卷取器-安全带绷紧器联合设备上，带来如下附加的优点，即力限制装置在绷紧运动中止后不受限碍。

只要本发明在一个实施例中为此规定，该扭转棒具有一个支承封锁机构的、并被惯性质量围住的外形头部，该外形头部则按照本发明的一个实施例经由剪切销合适地与安全带轴相连，就象DE 195 28115 A1基本公开的那样。据此，安全带轴的运动不管是在安全带的正常卷取和开卷时还是在触发绷紧装置时在桥接该扭转棒的情况下均直接地被传递到该外形头部上。在绷紧运动中止后，在安全带轴上具有相应的拉出负荷的情况下在发生故障时造成剪切销折断，使轴现在经由扭转棒相对于封锁的外形头部的扭转能继续旋转。由此得到如下优点，即在力限制过程期间不再存在安全带轴和绷紧装置之间的连接，致使即使在背景技术中存在的对于安全带轴的力限制运动的阻碍也不再出现。

在附图中反映出了本发明的实施例，下面对此加以说明。

附图示出：

图1一个具有绷紧装置的安全带卷取器的总体视图，其中部分为相互分开的部件，

图2集成有驱动轮的安全带卷取器的封锁侧的相互分开的示图，

图3从另一视觉方向看的图2所示的物体，

图4用于把安全带轴耦合到驱动轮上的、对张紧器敏感的控制系统局部图，

图5具有用于固定驱动轮的封锁卡爪的安全带卷取器外壳的一个外壳翼缘，

图6用于把外形头部的阻挡卡爪耦合到驱动轮上的装置的示意图，

图7图6所示的装置，该装置具有一个分开的、烟火技术的驱动单元，

图8图6所示的装置，其中，绷紧装置的烟火技术的驱动机构提供用于操纵耦合卡爪的驱动脉冲，

图9把外形头部的阻挡卡爪耦合到驱动轮上的另一实施形式，

图10图9所示的物体的一个截面的侧示图，

图11用于把安全带轴耦合到图1至3所示的驱动轮上的控制系统的另一实施形式，

图12把驱动轴固定在一个外壳翼缘上的另一实施形式的示意图，

图13把驱动轮固定在一个外壳翼缘上的另一实施形式的示意图，

图14a～l外壳、安全带轴、驱动轮以及封锁构件和控制构件的相互配属的不同的实施形式的示意图。

在图1中总体示出的安全带卷取器具有一个U形的外壳10，在该外壳10的侧面的U形翼缘中可旋转地支承一个安全带轴12；在该安全带轴12上卷取所述安全带卷取器的在图中未示出的安全带。

在安全带轴12的一侧上、在一个外壳罩盖50的下方布置一个卷取弹簧，而在安全带轴12的另一侧上布置一个绷紧装置的一个驱动轮13，该驱动轮13配有一个驱动机构51，以便在释放绷紧装置的情况下使驱动轮13旋转。驱动机构51在该示出的实施例中设计为相当于DE 196 02 549 A1的球形张紧器；只要该驱动机构在其方案中不属于本发明的主题，就引用到上述文献的说明。其它的驱动机构、例如一个经由一个卷取在驱动轮上的驱动缆绳的驱动机构也是可能的。该驱动机构51具体包括一个经由一个固定罩盖16固定在外壳10上的管形外壳15，在该管形外壳15中设有驱动装料及作为质量体的球；在释放的情况下，通过点燃气体发生器而生成的气体从管形外壳15中驱动所述球，使其进入到驱动轮13的凹槽14中并且因此使驱动轮13旋转。

驱动轮13具有一个朝向外壳10的U形翼缘11的凸肩17，该凸肩伸入到一个在外壳10的所述U形翼缘11中构成的轴承孔52中。在这种情况下，一个在该凸肩17上构成的轴承凸缘18贴靠到U形翼缘11的外侧面上，而一个相邻的轴承轮缘19布置在轴承孔52的平面中，使驱动轮13可旋转地支承在外壳10的U形翼缘11中。

在凸肩17的设在轴承轮缘19旁的并向安全带轴12突出的部位上设有外齿作为封锁齿20，该封锁齿配有一个可摆动地设在U形翼缘11的内侧面上的封锁卡爪21，该封锁卡爪21被一个弹簧22预紧到其与封锁齿20的啮合位置中。在这种情况下，封锁卡爪21的齿和封锁齿20是如此构成的，即驱动轮13沿安全带开卷方向的旋转总是受到封锁，并且驱动轮13沿安全带卷取方向的旋转通过封锁卡爪21从啮合处抬起超出封锁齿20而实现。驱动轮13在其凸肩17的部位处附加地具有一个用于啮合所述封锁机构的内齿40，使经由封锁卡爪21固定在外壳10上的驱动轮13像一个接收负荷的、外壳侧的、用于安全带卷取器封锁系统的联锁机构那样起作用。下面单独地说明用于使驱动轮13耦合到安全带轴12上的构件。

在图5中示出了外壳10的外壳翼缘11上的封锁卡爪21的一个替代结构；在该实施例中，两个封锁卡爪21设在外壳10的外壳翼缘11的平面中，即设在位于外壳翼缘11中的凹槽60中。封锁卡爪21的弹簧负荷分别通过布置在每个封锁卡爪21和凹槽60的边缘之间的板簧61实现。不难看出的是，据此可减少安全带卷取器的结构宽度。

至于驱动轮上的用于啮合封锁卡爪21的齿的结构，本发明为此建议不同的实施形式。只要按照图1将外齿20和内齿40设在一个平面中，则按照图12合适的是，在一个统一的生产过程中如此构成所述齿20、40：外齿20通过将内齿40从驱动轮13的环形轮廓中压制出来而形成，据此产生一个总体上一致的齿；在图2中示意地反映了这种情况。

所述齿的替换方案是，封锁齿和必要的内齿40构成共同的内齿62，40，该共同的内齿轴向并列地形成在驱动轮13的环形轮廓的内侧处。在这种情况下，封锁卡爪21为U形结构，使其从外部或者从侧面啮合到封锁内齿62中。

在一个第一实施例中借助图2至4说明了驱动轮13耦合到安全带轴12上的情况。如首先从图2和图3中看到的那样，一个外形头部23固定在安全带轴的配属的端侧上，其中如未详细示出的那样，在外形头部23和安全带轴12之间存在一个固定的连接，该连接可直接通过扭转棒形成，使安全带轴12和外形头部23总是共同地旋转。

只要在具有一个设计为扭转棒的力限制装置的一种安全带卷取器的结构形式中(例如根据DE 43 31 027 A1所述)外形头部23不可旋转地与在安全带轴12的内部伸展的扭转棒相连，并且只要在外形头部23和安全带轴12之间相对转动是可能的，则在该外形头部23上设有径向突出的附加部24，在该附加部24上设有图中未示出的、与安全带轴相连的抗剪销，据此，在触发扭转棒之前，外形头部23直接与安全带轴12相连。在外形头部上相互对置地设有两个可径向向外摆动的阻挡卡爪作为封锁机构25，经由该封锁机构25以尚待描述的方式使安全带轴12相对于外壳10进行封锁。

当一方面通过一个对安全带敏感的控制系统并且另一方面通过一个对车辆敏感的控制系统来控制所述封锁时，所述对安全带敏感的控制系统由一个适配器26组成，该适配器特别通过一个形状配合连接的卡锁机构可与外形头部23连接，在该适配器26上固定有一个g值弹簧(该弹簧规定用于所述对安全带敏感的控制系统的触发阈值)作为所谓的WS-弹簧27。靠外的、径向突出的弹簧端部28悬浮在一个惯性质量29的内侧上，该惯性质量具有环形结构并包围外形头部23、连同适配器26。为使外形头部23的阻挡卡爪25能径向地向外突出，惯性质量29具有分别对置的、用于供阻挡卡爪25通过的凹槽33。

在惯性质量29的外围上附加地设有一个随该惯性质量29一起旋转的环55，一个设在一个车辆传感器31上的锁臂32在触发该车辆传感器时啮入到所述环55的外齿56中，并据此使惯性质量29保持在其运动中。据此，阻挡卡爪25被转移入封锁功能。另外惯性质量29在其外侧上具有一个外齿30，该外齿30可如此使安全带轴12附加地封锁：惯性质量在其侧向偏移到齿40中时封锁。因此替换方案也可以是，使车辆传感器31的锁臂32必要时也可直接啮合在外齿30上。

由于惯性质量29不仅作为对车辆敏感的和对安全带敏感的控制系统的组成部分地进行工作，而且附加地尚有在耦合所述驱动轮13方面的功能，所以环形的惯性质量29的内腔通过一个内法兰34分开。在这种情况下，一个保险盘35贴靠到内法兰34上，该保险盘35被放入环形的惯性质量29中并与适配器26卡接固定，这样使惯性质量29可不丢失地、但可相对于外形头部23、连同适配器26旋转地固定在该外形头部23上。

惯性质量29在其轴向突出于保险盘35的部位上具有一个内齿36。一个经由形状配合连接机构38固定在驱动轮13上的随动件37伸入到惯性质量29的所述具有内齿36的部位中，其中在该随动件37上固定有一个扣紧弹簧44。在该扣紧弹簧44上可径向向外摆动地支承有一个双臂的、具有一个设在中央的轴承轴颈43的耦合卡爪41，该耦合卡爪41在其外端上具有一个齿42，该齿42是为啮合到惯性质量29的内齿36中设置的。该耦合卡爪41如此地设在其被扣紧弹簧44的弹簧臂45所固定的静止位置上：该耦合卡爪41是可相对于惯性质量29自由运动的。然而，如果在触发绷紧装置时使驱动轮13并由此使随动件37旋转加速，则耦合卡爪41基于其惯性就落在随动件37的旋转运动之后，其中克服弹簧臂45的力，这样使耦合卡爪41径向向外摆动，直至与内齿36啮合。

在安全带卷取器连同安全带的卷取运动和开卷运动正常工作时，由于对于对安全带敏感的控制系统或对车辆敏感的控制系统进行触发，所以以本来公开的方式使惯性质量29如此相对于外形头部23、并因此相对于安全带轴12相对运动：或者是在对于对车辆敏感的控制系统进行触发时惯性质量29通过车辆传感器31的锁臂32的啮合被固定，而安全带轴12继续旋转，或者是在安全带被快速拉出时惯性质量29基于其惯性而相对于具有WS-弹簧27的适配器26的快速旋转有所落后。在这两种情况下，惯性质量29和外形头部23之间的相对运动对阻挡卡爪25进行径向调制，使其通过惯性质量29的凹槽33直至啮合到驱动轮13的凸肩17的内齿40中。因为由于封锁卡爪21继续啮合到封锁齿20中而使驱动轮13固定在外壳10上，所以安全带轴12在沿安全带开卷方向上转动时受阻，并且使在继续拉出安全带时出现的负荷经由阻挡卡爪25和驱动轮13被传递到安全带卷取器的外壳10中。据此，驱动轮13有双重功能，即该驱动轮13用于构成对安全带的封锁。

如果安全带卷取器具有一个作为力限制装置的扭转棒，则在外形头部23受封锁的情况下还作用到安全带轴12上的拉出负荷导致抗剪销被外形头部23的附加部分24剪断，使安全带轴12可经由夹紧在该安全带轴上并夹紧在外形头部23上的扭转棒以本已公开的方式在通过扭转棒同时接收力的情况下相对于受封锁的外形头部23继续旋转。

如果现在造成对绷紧装置的释放并据此造成驱动轮沿安全带卷取方向旋转，则首先使驱动轮13沿安全带卷取方向的旋转由于与封锁齿20啮合的封锁卡爪21不受到阻碍，因为封锁齿20的和有弹簧负荷的封锁卡爪21的齿如此相互协调，使得驱动轮13可沿安全带卷取方向通过封锁卡爪21从啮合处抬起超出封锁齿20而旋转。

驱动轮13的旋转导致对经由随动件37支承在驱动轮13上的耦合卡爪41的触发，该耦合卡爪41在相应的旋转加速时被控制到与惯性质量29的内齿36相啮合，使惯性质量29与驱动轮13的旋转相耦合。据此，强制地造成在旋转的惯性质量29和或多或少处于静止位置的、的安全带轴12连同外形头部23之间的相对运动，并且该相对运动又导致把阻挡卡爪25调入到驱动轮13的内齿40中。据此完成在驱动轮13和外形头部23之间的传递负荷的、直接的耦合，使得经由安全带卷取器的封锁装置同时把对于驱动轮13的绷紧旋转转换为安全带轴12沿安全带卷取方向的旋转。

在图6和图8中描述了用于操纵一个耦合卡爪的替换的实施形式，该耦合卡爪致使驱动轮13耦合到惯性质量29上、并由此使外形头部23的阻挡卡爪25耦合地啮入到驱动轮13的内齿40中。

如首先从图6中见到的那样，一个耦合卡爪63如此可旋转地支承在驱动轮上，使该耦合卡爪63在与惯性质量29的封锁齿30啮合的情况下是可摆入的。该摆入经由一个示意示出的促动器64来实施，该促动器64可譬如是电磁铁或压电元件。

如在图7所示的另一实施形式中得知的那样，该促动器还可设计为作用在耦合卡爪63上的、具有一个作用在耦合卡爪63上的活塞杆的活塞单元65。该活塞单元65被一个分开的烟火技术的驱动单元66驱动，该烟火技术的驱动单元66可与绷紧装置一起触发。

在图8所示的实施例中，用于绷紧装置的驱动单元68用于控制对耦合卡爪63加载的活塞单元65，该驱动单元68为此借助一条气体压力管路69与活塞单元65相连。在释放驱动单元68时，不仅绷紧装置的驱动机构51供以气体，更确切地说，所生成的气体的一部分被分支出，并经由该气体压力管路69输送给活塞单元65，使耦合卡爪63相应地被调入到与惯性质量29的啮合中。

图11示出了用于把驱动轮13耦合到惯性质量29上的另一实施形式，其中在这里一个可纵向移动的销76如此地设在驱动轮13上，使该销76伸入到绷紧装置的驱动球的路径中、并被第一个出现的球纵向推移、并且在该纵向推移时与惯性质量29的内齿36相啮合、并据此使驱动轮13和惯性质量29相互耦合。

在图9和图10中示出了用于连接驱动轮13和安全带轴12的另一种可替换的实施形式，其中在该实施例中，没设有锅形的惯性质量。在该实施例中，一个U形的并围住驱动轮13的外壳罩盖70设在外壳10的U形翼缘11上，在外壳罩盖70的外侧上一个受惯性控制的控制盘71支承在一个为此穿过外壳罩盖70的轴突出部75上。该控制盘71在其外围上也具有一个封锁齿74，该封锁齿74可配有一个对车辆敏感的传感器。在驱动轮13上可摆动地支承有一个随动件杠杆72，该随动件杠杆72经过一个在外壳罩盖70中构成的滑块导向装置73，并与控制盘71的封锁齿7 4相啮合地设置。滑块导向装置73如此构成：在驱动轮13开始旋转时，随动件杠杆72通过固定的滑块导向装置73与控制盘71的封锁齿74相啮合，并且据此使控制盘71与驱动轮13一起旋转。据此造成控制盘71对于外形头部23的相对转动，如前所述，这导致对阻挡卡爪25的调整。在该调整路径的端部上，随动件杠杆72止挡在滑块导向装置73的端部处，使随动件杠杆72在该位置上被剪断，并且据此使驱动轮13与控制盘71的耦合再被消除；在传送绷紧运动的过程中，在阻挡卡爪25啮入到驱动轮13的内齿40中之后不再需要这种耦合。

在图14a至图14l中又示出了的不同的方案：在一个不同的位置中相互设置安全带卷取器的在结构上必要的组成部分-如外壳、安全带轴、驱动轮以及封锁构件和控制构件；从中可清楚地看出，本发明可用于一个安全带卷取器的各部件的所有可想象的、结构限定的配属关系，并且据此在其应用上是不受限制的。

在图14a中首先示意地示出了一个装置，其中，具有一个用于安全带轴12的轴承部位80的张紧器轮13设在U形外壳10的一个外壳翼缘11中的内侧上，其中，朝向安全带轴12地设有用于接连支承在外壳侧上的封锁卡爪21的外齿20和用于啮合安全带封锁机构(外形头部23，阻挡卡爪25)的内齿40。

在图14b中所示的实施例中的区别主要在于，具有封锁卡爪21的外齿20和具有安全带封锁机构23，25的内齿40设在驱动轮13的不同的侧面上，其中为了节省结构长度，具有内齿40的驱动轮是套合地设置的。

在图14c中所示的实施例中，安全带卷取器的结构与图14a中所示的结构相似，其中，驱动轮13设在与安全带轴12相邻的内侧上，并且齿20，40是朝外地构成的，在这种情况下纳入一个支座。

在图14d中所示的实施例与在图14b中所示的实施例结构相似，其中，具有内齿40的驱动轮13和具有封锁卡爪21的外齿20设在外壳翼缘11的不同的侧上，其中驱动轮13位于外壳翼缘11的内侧上。一个附加的外壳部分81作为用于阻挡卡爪21的支座设在外壳的U形翼缘11上。

在图14e中所示的实施例基本上示出了与在14d中所示的实施例的相反情况，其中，驱动轮13设在外壳翼缘11的外部并且驱动轮13的处于一个平面中的齿40，20设在外壳翼缘11和安全带轴12之间。

在图14f中所示的实施例与在图14e中所示的实施例结构相似，其中，结构元件如此从内向外颠倒设置：驱动轮13设在外壳翼缘11和安全带轴12之间并且其余的构件设在外壳10的外部。与图14d相应，封锁卡爪21也支承在一个附加的外壳部分81上。

在图14g中所示的实施例与在图14e中所示的实施例结构相应，其准则在于，具有封锁卡爪21的外齿20设在外壳翼缘11和安全带轴12之间，而具有在其上套合设置的、具有安全带封锁机构23，25的内齿40的驱动轮13设在外壳10的外部。

在下面尚待描述的、在图14h至图14l中所示的实施例中，如在图14d和图14f中已描述的一样，附加于以往描述的U形外壳10在外壳的一个U形翼缘11上设有一个附加的外壳部分81作为用于阻挡卡爪21的支座，分别使阻挡卡爪21支承在该附加的外壳部件81上。在这里，在图14h中所示的实施例与在图14c中所示的结构相反，其中，安全带封锁机构23，25设在外壳10之内并且其余的结构构成部件设在外壳10之外。

在图i中所示的实施例中，选择了一个与在图14b中所示的实施完全一样的构件结构，其中相应的结构部件、即具有配置的封锁机构的驱动轮13设在外壳10之外。

在图14j中所示的实施例又相应于在图14a中所示的实施例：结构部件设置在相反的侧上并且所有的结构部件设在外壳10之外。

这一情况也适用于在图14k和图14l中所示的实施例，其构件也如上所述地替换设置。

在以上的说明书中、权利要求中、说明书摘要中和附图中公开的本申请文件的主题的特征既可单独地、又可任意组合地在用于在不同的实施形式中实现本发明时均是实质性的。

Claims (37)

1.自锁的安全带卷取器，该安全带卷取器具有一个外壳(10)、一个用于安全带轴(12)的封锁装置(23)-该封锁装置具有至少一个可对车辆敏感地和/或对安全带敏感地调入到一个位于外壳侧的封锁齿中的封锁机构(25)、和一个作用到安全带轴(12)上的绷紧装置-该绷紧装置由一个经由一个驱动机构(51)可被旋转的驱动轮(13)组成，在释放绷紧装置时该驱动轮(13)可与安全带轴(12)耦合，其特征在于，所述绷紧装置的驱动轮(13)经由用于安全带轴(12)的封锁装置(23)可传力地与安全带轴(12)连接。

2.按照权利要求1所述的安全带卷取器，其特征在于，所述驱动轮(13)可直接地经由封锁装置(23)的封锁机构(25)与安全带轴(12)连接。

3.按照权利要求1所述的安全带卷取器，其特征在于，所述用于安全带轴(12)的封锁装置(23)附加于造成安全带封锁的封锁机构(25)还具有一个支承在封锁装置(23)上的并可被驱动轮(13)促动的、用于把驱动轮(13)耦合到封锁装置(23)上的卡爪。

4.按照权利要求1至3之一所述的安全带卷取器，其特征在于，所述驱动轮(13)在静止状态下传力地固定在安全带卷取器的外壳(10)上，并作为封锁齿起作用，并且通过释放绷紧装置使所述驱动轮(13)可从外壳(10)上脱开，并可经由封锁装置的封锁机构(25)传力地与安全带轴(12)连接。

5.按照权利要求4所述的安全带卷取器，其特征在于，所述环形结构的驱动轮(13)既具有一个作为封锁齿(20)的封锁齿，又具有一个为封锁装置的封锁机构(25)的啮合而设置的内齿(40)，并且在安全带卷取器的外壳(10)上设有至少一个通过弹簧力弹性地与驱动轮(13)的封锁齿(20)啮合的封锁卡爪(21)。

6.按照权利要求5所述的安全带卷取器，其特征在于，驱动轮(13)的封锁齿(20)和封锁卡爪(21)是如此地相互对准的，使驱动轮(13)沿安全带开卷方向的旋转一直受到封锁，并使驱动轮(13)沿安全带卷取方向的旋转通过封锁卡爪(21)从啮合处抬起超出封锁齿(20)而实现。

7.按照权利要求5或6所述的安全带卷取器，其特征在于，所述封锁卡爪(21)设在外壳(10)的U形翼缘(11)旁的侧面处，并且在通过一个扭转弹簧(22)预紧的情况下可摆动地支承在U形翼缘(11)上。

8.按照权利要求5或6所述的安全带卷取器，其特征在于，所述封锁卡爪(21)在U形翼缘(11)的平面中设在一个布置在该U形翼缘(11)上的凹槽(60)中，并且可摆动地支承在该凹槽(60)中，其中在该封锁卡爪(21)和该凹槽的边缘之间设有一个板簧(61)。

9.按照权利要求5至8之一所述的安全带卷取器，其特征在于，在驱动轮(13)的周围，多个封锁卡爪(21)支承在安全带卷取器的外壳(10)上。

10.按照权利要求5或6所述的安全带卷取器，其特征在于，驱动轮(13)的外齿结构的封锁齿(20)和驱动轮(13)的内齿(40)设在一个平面中。

11.按照权利要求10所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的外齿(20)通过对内齿(40)的齿的成形是如此地从驱动轮(13)的环形轮廓中形成的，即外齿(20)和内齿(40)形成具有一致的齿的齿形。

12.按照权利要求5或6所述的安全带卷取器，其特征在于，内齿(62)结构的封锁齿和内齿(40)轴向并列地设在驱动轮(13)的环形轮廓上；并且固定地支承在外壳上的封锁卡爪(21)是为了与内封锁齿(62)进行啮合而U形地构成的。

13.按照权利要求4所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的驱动轮(13)经由可在负荷下破坏的封锁机构固定在外壳(10)上，并且绷紧装置的驱动机构(51)是如此构成的，即在驱动运动中止后该驱动机构(51)沿安全带拉出方向的返回运动如此地受到杜绝，即所述的驱动轮(13)经由该受到封锁的驱动机构(51)不可旋转地固定，并且作为封锁齿起作用。

14.按照权利要求1至13之一所述的安全带卷取器，其特征在于，设置一个被绷紧装置释放的控制元件(63，72，41，76)用于将封锁装置(13)的封锁机构(25)耦合到驱动轮上。

15.按照权利要求1至14之一所述的安全带卷取器，其特征在于，为了对安全带敏感地控制封锁机构(25)设有一个围住封锁装置的惯性质量(29)，该惯性质量(29)的相对于安全带轴(12)的旋转运动的相对运动调制封锁机构(25)，使其与驱动轮(13)啮合。

16.按照权利要求15所述的安全带卷取器，其特征在于，所述惯性质量(29)配有一个封锁齿(30)，一个对车辆敏感的传感器(30)的传感器杠杆(31)可与该封锁齿(30)啮合。

17.按照权利要求14至16之一所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的控制元件是一个可调入到惯性质量(29)的封锁齿(30)中的耦合卡爪(63)。

18.按照权利要求17所述的安全带卷取器，其特征在于，所述耦合卡爪(63)在释放绷紧装置时可借助一个分开的卡爪操纵装置调入与惯性质量(29)的封锁齿(30)啮合。

19.按照权利要求18所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的卡爪操纵装置是一个使耦合卡爪(63)运动的促动器(64)。

20.按照权利要求19所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的促动器(64)是一个电磁铁。

21.按照权利要求19所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的促动器(64)是一个压电元件。

22.按照权利要求19所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的促动器是一个烟火技术驱动的活塞单元(65)。

23.按照权利要求22所述的安全带卷取器，其特征在于，为了操纵活塞单元(65)，设有一个分开的、可释放的、烟火技术的驱动单元(66)。

24.按照权利要求22所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的活塞单元(65)接在绷紧装置的烟火技术驱动机构(68)上，并可被该驱动机构(68)加载。

25.按照权利要求14所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的控制元件是一个支承在驱动轮(13)上的并在一个外壳部分(70)上被强制导向的随动件杠杆(72)，该随动件杠杆(72)在驱动轮(13)旋转时被强制控制地与一个惯性控制的、用于封锁机构(25)的控制盘(71)的封锁齿(74)啮合，并在通过该控制盘(71)造成的封锁机构(25)与驱动轮(13)的联锁之后与控制盘(71)脱离啮合。

26.按照权利要求25所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的控制盘(71)在一个围住驱动轮(13)的外壳罩盖(70)的外侧上设在安全带轴的一个突出部(75)上，并且在该外壳罩盖(70)中构成一个用于对穿过外壳罩盖(70)的随动件杠杆(72)进行强制导向的滑块导向装置(73)。

27.按照权利要求26所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的滑块导向装置(73)是如此构成的，即随动件杠杆(72)在通过控制盘(71)相对于外形头部(23)的相对转动造成的、把封锁卡爪(25)调制到与驱动轮(13)的内齿(40)相啮合结束后被剪断。

28.按照权利要求14至16之一所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的控制元件是一个可摆动地支承在一个伸入到锅形的惯性质量(29)中的并与驱动轮(13)相连的随动件(37)上的耦合卡爪(41)，该耦合卡爪(41)可控地与一个在锅形的惯性质量(29)的内侧上构成的内齿(36)相啮合。

29.按照权利要求28所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的耦合卡爪(41)可摆动地支承在一个固定在随动件(37)的扣紧弹簧(44)上。

30.按照权利要求29所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的扣紧弹簧(44)具有至少一个把耦合卡爪(41)固定在其静止位置上的弹簧臂(45)。

31.按照权利要求14至16之一所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的控制元件由一个被绷紧装置的驱动机构(51)在其驱动运动开始时可调入到一个在锅形的惯性质量(29)的内侧上形成的内齿(36)中的耦合构件(76)组成。

32.按照权利要求31所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的耦合构件由一个在驱动机构(51)的作用下可纵向移动地设在驱动轮(13)上的销(76)组成，该销(76)通过其纵向移动与惯性质量(29)的内齿(36)啮合。

33.按照权利要求1至32之一所述的安全带卷取器，其特征在于，驱动轮(13)以其封锁齿(20)设置在安全带卷取器的外壳(10)的一个U形翼缘(11)的外侧上，并且封锁卡爪(21)支承在U形翼缘(11)的外侧上。

34.按照权利要求1至32之一所述的安全带卷取器，其特征在于，驱动轮(13)以其与设在安全带卷取器的U形外壳(10)之外的驱动机构(51)共同作用的部位设在U形翼缘(11)的外侧上，并且以一个支承封锁齿(20)的凸肩(17)在一个轴承孔(52)中穿过U形翼缘(11)，并且封锁卡爪(21)支承在U形翼缘(11)的内侧上。

35.按照权利要求34所述的安全带卷取器，其特征在于，驱动轮(13)的穿过外壳(10)的U形翼缘(11)的凸肩(17)形成用于使驱动轮(13)旋转的枢轴承。

36.按照权利要求1至35之一所述的安全带卷取器，该安全带卷取器具有一个由一个一方面与安全带轴相连的和另一方面支承封锁装置封锁机构的扭转棒组成的力限制装置，其特征在于，该扭转棒具有一个支承封锁机构(25)的并被惯性质量(29)围住的外形头部(23)。

37.按照权利要求36所述的安全带卷取器，其特征在于，所述的外形头部(23)经由分开的连接装置与安全带轴(12)相连。

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