用于安全带系统的安全带拉紧器的制作方法

本发明涉及一种用于安全带系统的安全带拉紧器，其具有驱动装置，该驱动装置具有拉紧器管以及在该拉紧器管中引导的、实质上可变形的力传递元件，该力传递元件在拉紧过程期间与可旋转的驱动元件嵌接。

背景技术：

安全带拉紧器用于，在车辆乘员开始前倾并且必要时使用力限制设备之前，在收紧情况下减少对乘员收紧不利地起作用的一定的影响。所谓的胶卷轴效果(安全带松地卷起到安全带卷轴上)和安全带松弛(安全带不紧密地贴靠在乘员身上)属于所述影响。安全带拉紧器在极短的时间内减少安全带松弛以及胶卷轴效果，其方式为：所述安全带拉紧器拉紧安全带。因此，乘员可以及早参与车辆减速，并且随后使用力限制设备的条件得到优化。

由de102006031359a1已知一种开头所述类型的安全带拉紧器。在该安全带拉紧器中所使用的力传递元件是实质上可变形的并且在节省空间的缠绕的拉紧器管中引导。在烟火技术的驱动装置激活之后，力传递元件被释放的气体驱动通过弯曲的拉紧器管，从而该力传递元件作用在可旋转支承的驱动轮上，该驱动轮耦联在安全带卷收器的轴上。该力传递元件的实质上可变形的材料有利地确保：在驱动轮上进行缓冲地操控力传递元件并且保证高的转矩传递。

如在所有的技术设备中，即使在安全带拉紧器中也存在不希望的效果，所述效果导致在供给的能量与可用的能量之间的差值。所述情况一般用术语“效率”描述。一方面，安全带拉紧器的功能性鉴于可用驱动能的量不要求特别高的效率，该安全带拉紧器仅在事故(收紧情况)时被触发，而不同于在连续运行的机器的情况。另一方面，在安全带拉紧器驱动时所改进的效率然而可以带来如下优点：在触发安全带拉紧器的情况下，与功能相关的构件和连接不太强烈地受载并且因此可以被设计得更简单且更低成本。这意味着，(在安全带拉紧器相同功率时)可以降低必须的驱动能，或者(在相同的驱动能时)可以提高安全带拉紧器的功率。此外，两种措施的组合是可能的。但是，提高效率不仅关于安全带拉紧器所规定的正常运行(在事故时车辆中的点火)具有积极作用，而且在安全技术方面在不按照规定使用安全带拉紧器的情况下(在生产、运输等情况时的点火)也具有积极作用。

de102006031359a1在一种开头所述类型的安全带拉紧器中建议，介质、尤其是润滑剂设置在如下位置上，该位置与由烟火技术的驱动装置产生的燃气和/或与通过燃气在拉紧器管中移动的元件关联。所述措施仅满足的目的是，以低成本的方式减少火焰形成的危险，该措施所基于的认识是：通过有针对性地使用润滑剂可以实现冷却由气体发生器产生的燃气或减少其温度上升。根据所述已知的安全带拉紧器的一种具体实施方式，在拉紧器管中在气体发生器与力传递元件之间设置有圆柱形的密封元件，该密封元件将在气体发生器与密封元件之间形成的压力腔室密封并且具有以环绕的槽形式的凹部，该槽与拉紧器管的内壁对置。阻燃润滑剂被引入到所述槽中，从而虽然该润滑剂不与由气体发生器释放的压缩气体有直接的流动连接，但通过所述压缩空气(间接地)被加热超过流动温度。

de102014200995a1在一种原则上类似地构造的安全带拉紧器中建议，力传递元件设有一个或多个侧向的切口，以便提高力传递元件的可弯性。因此应该实现，力传递元件可以较容易地被挤压穿过强烈弯曲的拉紧器管。切口深度应该优选大于力传递元件的一半直径，从而切口切断力传递元件的中心。

技术实现要素：

本发明的任务是，提供一种具有减少的驱动损失的开头所述类型的安全带拉紧器。尤其是，通过提高安全带拉紧器驱动的效率应该能够实现开头所述的在功能性和设计方面的优点。

该任务通过具有权利要求1的特征的安全带拉紧器得以解决。按照本发明的安全带拉紧器的有利的和适宜的构造方式在从属权利要求中给出。

按照本发明的用于安全带系统的安全带拉紧器具有驱动装置，该驱动装置具有拉紧器管以及在该拉紧器管中引导的、实质上可变形的力传递元件，该力传递元件在拉紧过程期间与可旋转的驱动元件嵌接。根据本发明，所述力传递元件的表面的至少一部分和/或所述拉紧器管的内表面的至少一部分构造成结构化的并且覆盖润滑剂。

本发明依据如下的认知：润滑剂仅在能够可靠地、尤其是在极强接触受载的区域中被提供时才能优化地发挥作用。在按照本发明的安全带拉紧器中，所述结构化的表面确保：在所需位置上长期地提供用于润滑油的储存器，并且润滑剂在该储存器中即使在受载情况下也不会被挤出。

在本发明的意义中“结构化的表面”不能理解为平滑的或具有仅低表面粗糙度的表面。相反地，结构化的表面相对于平滑的参考表面具有许多实质的增高部和/或凹部，使得在这样提供的润滑剂容纳部中在所有情况下可以准备好足够量的润滑剂。在施加润滑剂时已经确保，润滑剂不能在单独的位置上收回，而是当力传递元件被置入到拉紧器管中时，均匀地分布在结构化的表面区域上并且保留在所述均匀的分布中。如果之后出现收紧情况，则由于在力传递元件和/或拉紧器管的表面上的阻止挤出的凹部和/或增高部确保：润滑剂在整个拉紧过程期间在强烈受载的位置上可供使用并且尤其是在那里发挥其作用。

所述力传递元件的表面上的凹部和/或增高部与力传递元件的直径相比具有小的深度或高度，尤其是所述凹部绝不延伸至力传递元件的中心。

所述凹部或增高部可以分布在整个表面上或至少分布在表面的主要部分上。但也可能的是，仅在确定的表面区域中、优选在极强受载的位置上设有结构。

所述结构化的表面可以具有规则设置的和/或不规律设置的凹部和/或增高部。规则的结构通常可以通过机器更简单地制造，而不规则的结构能够有助于润滑剂的更好的统计学分布。

相应的内容适合于将相同形状的或形状不同的凹部和/或增高部设置在表面上。

力传递元件有利地是长形的，其中，其长度是其宽度的多倍。特别有利的是，力传递元件是圆柱形的，其中，在此所述长度也是其直径的多倍。在此，尤其是仅恰好可以使用一个力传递元件，该力传递元件与可旋转的驱动元件进入嵌接。如果所述可旋转的驱动元件构造为驱动小齿轮，则力传递元件或分别作用的力传递元件依次与多个相继的齿嵌接。因此，这样的力传递元件例如不同于驱动球或单个质量元件、链节或类似物，它们分别与可旋转驱动元件的恰好一个齿或接合切口配合作用。

根据本发明的一种特别的实施形式，所述凹部中的至少一些凹部构造成沟槽，这些沟槽优选基本上垂直于所述力传递元件的纵向方向延伸。所述沟槽可以在力传递元件的整个周边上或仅在其一部分上延伸。

本发明的一种扩展方案规定：所述力传递元件也在其内部中构造成结构化的。这并不意味着，各个凹部较深地延伸到力传递元件的内部中，而是表面的凹部与由多个位于更内部的小空腔组成的结构连接。

所述扩展方案能够尤其是通过如下方式实现，即，力传递元件的至少一个区域构造成多孔的。由于所述多孔的结构，力传递元件的内部也可以设置润滑剂。因此，可变形的力传递元件与海绵相类似，其能够容纳润滑剂并且再次放出。

一般地，包含油脂、油、石墨和/或二硫化钼的润滑剂适合于上述目的。

附图说明

本发明的其它的特征和优点由后续说明和参考的附图得出。在附图中：

图1示出用于安全带拉紧器的驱动装置在其激活之后不久的剖面图；

图2示出在拉紧过程结束时图1中的驱动装置；

图3示出图1中的拉紧器管和驱动装置的力传递元件的剖面图；

图4示出拉紧器管区段和力传递元件在初始状态中的示例性剖面图；

图5示出在力作用下的图4中的拉紧器管区段和力传递元件；

图6示出根据现有技术的力传递元件的透视图；

图7示出根据第一实施形式的按照本发明的力传递元件的细节放大的透视图；

图8示出根据第二实施形式的按照本发明的力传递元件的一个区段的透视图；

图9示出根据第三实施形式的按照本发明的力传递元件的一个区段的透视图；

图10示出根据第四实施形式的按照本发明的力传递元件的一个区段的透视图；

图11示出根据第五实施形式的按照本发明的力传递元件的一个区段的透视图；

图12示出根据第六实施形式的按照本发明的力传递元件的一个区段的透视图；并且

图13示出根据第七实施形式的按照本发明的力传递元件的一个区段的透视图。

具体实施方式

在图1中示出用于安全带卷收器的安全带拉紧器的驱动装置。所述驱动装置具有在拉紧器管10中可移动地设置的力传递元件12。所述力传递元件12由实质上可变形的材料制成。

在拉紧器管10的第一端部14上，在拉紧器管10的用作压力腔室的区段中，压缩气体16可由气体发生器(未示出)提供。拉紧器管10的第二端部定向到可旋转地支承的驱动轮20的外齿部上，该驱动轮耦联到安全带卷收器(未示出)的安全带卷轴上。

在压缩气体16与力传递元件12之间设置有弹性密封元件22，该密封元件同样可在拉紧器管10中移动。密封元件22贴靠在力传递元件12上，但也可以设定小的间距。密封元件22将压缩气体16保持在拉紧器管10的背离力传递元件12的一侧。

在收紧情况下激活烟火技术的驱动装置，并且气体发生器产生压缩气体16，该压缩气体在处于气体发生器和密封元件22之间的压力腔室中膨胀。由此，用作活塞的密封元件22在拉紧器管10中被加载高压并且将力传递元件推动通过拉紧器管10。力传递元件12通过第二端部18从拉紧器管10中出来并且与驱动轮14进入嵌接。由此将驱动轮14置于旋转运动中。驱动轮14又将耦联到驱动轮14上的安全带卷轴置于沿安全带缠绕方向的旋转运动中，并且安全带卷到安全带卷轴上。驱动装置在其激活以及结束拉紧过程之后的最终状态在图2中示出。

在任意的根据该原理起作用的安全带拉紧器中(与拉紧器管10的形状无关)，在第一端部14(驱动侧)上引入的驱动力大于如图3示出的在第二端部18(输出侧)上可用的输出力。损耗主要是通过在力传递元件12与拉紧器管10之间的摩擦以及通过力传递元件12的弹性变形和塑性变形产生。

为了减少在力传递元件12与拉紧器管10之间的摩擦损耗而使用润滑剂，该润滑剂可以是液体的或固体的。这样的润滑剂的示例是油脂、油、石墨和/或二硫化钼。

图4和图5示出在驱动装置的未激活状态中(图4)以及在激活状态中(图5)在拉紧器管10中的力传递元件12，图4和图5的比较能够看出，可变形的力传递元件12在驱动力的作用下不均匀地贴靠在拉紧器管10的内表面上。与拉紧器管10的几何形状相关地得到这种的区域，在这些区域中存在的接触比在部分地、甚至根本没有接触的其它区域中更突出。

这在所述结构型式的常规安全带拉紧器中导致润滑剂不均匀分布。尤其是在强烈加载的接触位置上，润滑剂由于高接触力被排出并且因此在那里不能优化地发挥其作用。

鉴于下面描述的特殊的力传递元件12，图6首先示出在未安装状态中的常规圆柱形的可变形力传递元件12。该力传递元件的表面、尤其是外周面是平滑的。

而图7示出一种力传递元件12，在该力传递元件中表面绝大部分是不平滑的，而是结构化的。有意引入的凹部和/或增高部能够实现润滑剂非常均匀地分布在这样结构化的表面区域上。由此，润滑剂的作用在拉紧过程期间完全得到发挥。尽管出现大的力，但润滑剂不由接触区域被排出，也就是说在高载荷的位置上也保持有效。

此外，力传递元件12的表面结构用作为润滑剂的存储器。在所述结构化区域中可以比在平滑表面上更好地保持润滑剂储备。因此，当在力传递元件12中在受载的情况下出现磨损并且在其表面上导致颗粒剥离时，也保持润滑。

在图7中示出的实施形式中，除了端部区段之外，力传递元件12的整个表面设有规则设置的圆凹部24，如尤其是在图7的细节放大图中可看到。凹部24不太远地伸入到力传递元件12中，至少不会到达其中心。

图8和9示例性地示出力传递元件12的两种其它的实施形式，在所述实施形式中设置有多个规则设置的相同形状的凹部24。在图8的实施形式中，所述凹部24设置成彼此错开地并且基本上具有矩形形状。在图9的实施形式中，所述凹部24构造为沟槽，这些沟槽沿力传递元件12的纵向方向间隔开距离并且垂直于力传递元件12的纵向方向环绕。

图10、11和12示例性地示出力传递元件12的三种其它的实施形式，在所述实施形式中设有不规则设置的形状不同的凹部24和/或增高部。

图13示出一种特别的实施形式，在该实施形式中几乎整个力传递元件12、即其内部也设有结构，其中，该结构可以是均匀的或不均匀的。力传递元件12的这样的结构例如可以通过有针对性地引入气孔实现。在此，在任何情况下，可变形的力传递元件12的整个结构能够容纳润滑剂并且再次将其排出，类似于海绵。

所说明的措施，即，全部改进润滑剂的分布和提供并且由此减少摩擦损耗，当然也可以以适合的方式相互组合。

与力传递元件12的表面相同地，拉紧器管10的内表面(或由此确定的区域)可以附加地或替代地构造成结构化的，具有规则设置的或不规则设置的、相同形状的或形状不同的凹部和/或增高部。在润滑剂分布和(长期)提供方面，适用与之前用于力传递元件12的结构化表面所述的相同的内容。

附图标记列表

10拉紧器管

12力传递元件

14第一拉紧器管端部

16压缩气体

18第二拉紧器管端部

20驱动轮

22密封元件

24凹部