专利名称：安全带的牵带器的制作方法
技术领域：
本发明涉及安全带的牵带器，它包括具有两条平行的臂的外壳，两臂形成孔，一个带鼓，它可转动地装在外壳中，使设在鼓的轴向端的棘轮齿组装在孔中时在周围与孔形成间隙；一个负载支承棘爪，为了可选择地锁定带鼓，它能和带鼓的棘轮齿相啮合，带鼓适于在锁定情况下由于施加其上的负载而相对于其轴线作径向位移，直到带鼓的棘轮齿支承在臂的孔上。
当带鼓锁定时，通过带鼓施加的拉伸负载可引起带鼓径向位移，带鼓的支承被设计得可产生曲服。在高负载的情况下，例如在紧急制动时，带鼓上的棘轮齿和外壳臂的孔的边缘相接触，在此时，结果是带鼓将径向支承在外壳上。但是，进入与带鼓的齿相啮合状态的棘爪承受周向上的全部锁定负载。假如上述啮合是由碰撞事故引起的，那么，上述锁定负载将呈现很高的数值。
本发明的一个目的是减小作用在开始所述类型的牵带器的棘爪上的最大锁定负载。
根据本发明，有这样的结构在每孔的边缘处形成一组齿，它相应于棘轮齿组，但至少具有一个支承部分，当带鼓在高负载下在径向上位移时，该支承部分适于被棘轮齿塑性变形。由于本发明，棘爪只需要支承部分锁定负载，这是因为外壳在承受周向负载中发挥了主要作用。
根据本发明的优选实施例，支承部分是一金属连接板，它填补两个相邻齿之间的间隙，这种设计为制造结构特别简单和低成本的支承部分提供了可能。
在有关的权利要求中叙述了本发明的另外有利的改进结构。
现在将参照附图详细地叙述本发明的优选实施例，附图如下
图1是根据本发明的牵带器在其处于静止状态的侧视图。
图2是根据图1的牵带器在和制动爪啮合情况下的侧视图。
图3显示图1的牵带器，其棘轮齿支承在臂上。
图4显示在支承部分可塑地变形情况下的图1的牵带器。
在图1至图4中，读者将看到根据本发明的牵带器10的侧视图。该牵带器包括外壳12，它呈U形，具有两条平行的臂和一个中间连接的横向部分。在图中只看到外壳的臂14和剖开的中间部分16，两臂形成孔18。
在外壳中，可旋转地装有带鼓20，它具有轴线C和在轴的端部形成棘轮齿22。这些棘轮齿22安置在孔18中，在牵带器正常情况下，棘轮齿22在各侧距孔18的边缘形成间隙。直到制动带鼓的某一负载使带鼓的轴承被止住时，带鼓在外壳中具有基本稳定的轴线C。
棘爪30安装在外壳上，并可以从图1所示正常状态转到图2至图4所示的锁定状态，在锁紧状态中，由于棘爪30的自由端和棘轮齿22相啮合，带鼓20被锁定，以防止在带子(图中未显示)抽出的方向上的转动。棘爪30进入和棘轮齿22啮合的运动可以使用任何适合的机械装置来完成。
外壳的两臂上的孔18的边缘，除去与棘爪30相邻的部分以外，基本呈圆形，其上设置有齿40，在本实例中，齿40总共有5个并具有与棘轮齿22的外形相对应的形状。这样一组齿40大约在90°的范围内延展，该范围从带鼓20的带卷外周上带的拉出点之后约45°开始。齿40是这样设置的当带鼓20被锁定时，棘轮齿22相对于齿40稍微偏移，齿40的高度大约选为棘轮齿22的高度的一半。在带的展开方向上看，在齿40中每个最后的一个齿的后面设置一凹槽。大约在每组齿40的中央的一个齿没切出，以便构成支承部分42。该支承部分42的厚度小于牵带器外壳12的壁的其余部分的厚度，也就是说，与外壳的剩余部分的厚度大约是2mm相比较，支承部分42的厚度大约是0.8mm。
现在将叙述牵带器的工作方式。在图1中可看到根据本发明的牵带器的正常状态。带鼓20的支承装置在距孔18的边缘的四周间隙处支承其棘轮齿22。当牵带器以车辆传感或带子传感方式引起已知方式的锁定开始时，棘爪30将转动到和棘轮齿22相啮合，当上述情况发生时，在外壳12内的带鼓20将不会位移，图2表示牵带器的这种状态，其中，棘爪充分啮合。
现在，在带鼓20制动的情况下，如果增加的负载通过带子施加于带鼓上时，例如在紧急制动时，从某一负载起带鼓相对于轴线C在径向上就有位移，在位移期间，它的支承装置将有弹性变形。由于这一位移，一组齿22的一个齿将和齿40的支承部分42相互啮合，以防止带鼓20进一步位移，因此，也就避免其支承装置的进一步变形。在图3中表示带鼓负载的这一状况。
如果带鼓的负载进一步增加，当带鼓20相对于轴线C径向地进一步位移时，该组齿40的支承部分42将塑性变形。在这一过程中，带鼓的支承装置将受压而变形。在位移期间，带鼓将进行支承部分42的变形引起的平动和在带的展开方向上，在带鼓12上的作用力引起的绕棘爪30的转动所组成的运动。由于上述运动，在带鼓移动之前相对于齿40偏置的齿22将进入与齿40精确啮合的状态，结果是在带鼓20位移终止时，5个棘轮齿22和牵带器外壳12的臂14的齿40啮合。图4表示这一状况。由于在一组齿40的最后的齿的后面形成凹槽，因而棘轮齿22可以和臂14的齿不受阻碍地啮合。通过选择该支承部分尺寸的简单方式，可以影响使支承部分42塑性变形的负载值。在本发明的优选实施例中，在这个部分上，大约0.8mm的壁厚将使支承部分42在大约3至4KN的带鼓负载下曲服。这一数值取决于两方面的需要一方面该数值应该高得使牵带器正常操作期间，甚至车辆紧急制动时也不会达到这一数值，否则支承部分就会过早地塑性变形；而另一方面该数值应该低得使重载情况下，例如当车辆处于事故中时，即使在初期，在棘轮齿22和外壳上的齿40之间也将发生啮合，从而减轻在棘爪30上的应力。
权利要求
1.安全带的牵全带器，包括具有两条平行的臂(14)的外壳(12)，在两臂形成孔(18)，一个带鼓(20)，它在外壳(12)中可旋转地安装，使设置在鼓的轴向端的棘轮齿组(22)布置在孔(18)中而在周围与孔形成间隙；以及一个负载支承棘爪(30)，为了可选择地锁定带鼓(20)，它能和带鼓的棘轮齿22相啮合，带鼓(20)适于在锁定情况下，由于作用在其上的负载而相对其轴线(c)作径向位移，直到带鼓的棘轮齿(22)支承在臂(14)的孔(18)上，其特征在于在每个孔(18)的边缘形成一组齿(40)，该组齿(40)与所述的棘轮齿组(22)相对应，但是，具有至少一个支承部分(22)，当带鼓(20)在高负载下在径向上位时，所述支承部分(42)适于被棘轮齿(22)塑性变形。
2.根据权利要求1所述的牵带器，其特征在于支承部分由填补两个相邻齿(40)之间的间隙的金属板(42)构成。
3.根据权利要求2所述的牵带器，其特征在于在金属板(42)的部位上，局部地减少臂(14)的壁厚。
4.根据权利要求3所述的牵带器，其特征在于在金属板(42)的部位上，臂(14)的壁厚从大约2mm减少到大约0.8mm。
5.根据上述权利要求中的任一项所述的牵带器，其特征在于齿(40)在大约在90°角的范围内延展，该范围从带鼓(20)的带卷外周上带的拉出点之后约45°开始。
6.根据上述权利要求中的任一项所述的牵带器，其特征在于齿(40)的高度大约只是棘轮齿(22)的高度的一半。
7.根据上述权利要求中的任一项所述的牵带器，其特征在于每组齿(40)包括5个齿，以及支承部分(42)，分别填补每组齿(40)中间的间隙。
8.根据上述权利要求中的任一项所述的牵带器，其特征在于从带的展开方向上看，在每组齿(40)的最后的齿的后面形成一个凹槽。
全文摘要
一种牵带器包括具有两条平行臂的外壳，两臂形成孔；一个带鼓，它在外壳中，使设在带鼓轴向端的棘轮齿装在孔中时周围与孔形成间隙；一个负载支承棘爪，为了可选择地锁定带鼓，适于在锁定时相对其轴线作径向位移，直到棘轮齿支承在孔上，以便减小作用在制动爪上的最大负载，所以在孔的边缘形成相应于棘轮齿的一组齿，但是至少具有一个支承部分，当带鼓在高负载下在径向上位移时，支承部分适于被棘轮齿塑性变形。
文档编号B60R22/28GK1158109SQ96190694
公开日1997年8月27日 申请日期1996年7月1日 优先权日1995年7月3日
发明者托马斯·基尔魏因 申请人:Trw乘员约束系统公司