车辆乘员约束系统用围护带预张紧器的制作方法

文档序号:3959584阅读:246来源:国知局
专利名称:车辆乘员约束系统用围护带预张紧器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种车辆乘员约束系统用围护带预张紧器,该器具有一个活塞/气缸单元、一个处在活塞和通过气缸端面孔延伸的围护带偏转件之间的连接部,和一个处在端面孔和连接部之间的环形密封垫。
以前已知的围护带预张紧器具有一个设有烟火火药活塞驱动机构的活塞/气缸单元,连接部通过气缸上的端面孔向外伸出,该端面孔与连接部外径的配合须尽可能地精密,在端面孔和连接部之间必需防止有过大的间隙,因为发生的气体可能会从该间隙逸出。在该装置中,连接部或为一根活塞杆,或为一条尽可能具有光滑外表面的牵引缆索。在端面孔内也可设有密封垫,目的是要防止气体逸出。以前通常使用的密封垫都是这样设计的,使在密封垫和连接部之间的摩擦力尽可能地低,以致连接部和围护带偏转器一起可轻易地被移动。但当气体发生器启用并当采用牵引缆索作为连接部时,尽管使用密封垫,由于很高的气缸内压力,气体的泄漏仍会发生,这样就会降低气缸的内压力和围护带预张紧器所提供的张紧力。
本发明创造一种围护带预张紧器,其连接部对端面孔的密封显然比以前的围护带预张紧器更好。按照本发明,上述这种围护带预张紧器是这样制作的,密封垫均匀地贴合在连接部的周围,使连接部在纵长方向上的任何移动都会遭遇到一个大于100N(牛顿)的力的抗拒。而在以前的围护带预张紧器中,人们总是力图使密封垫与连接部接触时摩擦力越小越好。因此本发明所提供的密封垫与连接部之间的连接是比较难于将它们分开的。在开动时要克服的力不仅比已知的围护带预张紧器来得高,而且还比由于泄漏减少气缸内压力所能得到的补偿来得高,因此按照本发明的围护带预张紧器所产生的张紧力总之要比以前已知的那些预张紧器来得高。
最好,抗拒在纵长方向上移动的力不仅要大于100N,而且甚至要大于约600N。
另外,密封垫可这样成形,使它多少能防止连接部在端面孔内的任何不需要的旋转,例如在与连接部连接的围护带箍紧接头发生意外的旋转时。密封垫设计的意图是使它能产生一个较高的反作用力来抗拒连接部的任何强制的旋转。
在产生并增大密封垫施加在连接部上的力时有各种可行的可能性。按照一个实施例,密封垫具有弹性并用干涉配合装在气缸内。结果密封垫被压缩在一起,以致其孔,即通过该孔连接部从其内向外伸出的孔力图收缩,这样就可产生或增大夹紧力。
在另一实施例中,有一夹紧件与密封垫的外表面接合以便将密封垫压缩在一起并产生或增大径向的夹紧力。夹紧件最好与密封垫的从气缸端面上突起的那一段接合。
按照又一个实施例,在气缸内有一由充填着烟火材料的套筒构成的推进装药在气缸的内壳面和密封垫之间沿径向延伸。这样就在该推进装药的区域内给气缸提供一个紧凑的布置。但该套筒还可用来增大夹紧力,又要较好地使其内壁在所要产生气体的出口端的方向上带有斜度即可,这样密封垫在朝向出口端的方向上就将格外被压缩在一起。还可使套筒的内壁沿径向可弯曲地成形以便在点燃烟火材料时产生一个增大的夹紧力。在围护带预张紧器启用时产生的气体不仅会通过弹性的套管得出一个增大的夹紧力,而且还可得到较好的密封。
按照本发明的另一方面,密封垫可具有双重功能,它可被成形为固定在连接部上的挡止件用的阻尼件,这个挡止件在张紧路程结束时会碰撞到密封垫上,这样便可使以前通常用的阻尼件如设在气缸外表面上或设在挡止件上的可塑性变形的加厚壁段不再需要。
如果连接部采用牵引缆索,那么其外壳表面将是非圆柱形,这样将难于密封。按照本发明,因此在牵引缆索上至少在密封的区域内需施加一个覆盖层或将缆索用覆盖材料浸透。通过这样的安排,外周轮廓便可达到任何程度的光滑度和均匀度,利用该方法,原本会存在的密封间隙便可减少。当可固化的密封材料深入到牵引缆索的内部时,在牵引绳索内的泄漏便可减少。
一种可简单地生产塑性材料密封的方法是用注塑模压法将密封垫制造在连接部上,这样便可将密封垫和连接部连接起来,而这种连接是不易分开的,除非有一个大于100N的力,最好要有大于约600N的力施加在其上。由于在本发明的这个方面,密封垫能最佳地适应连接部外部轮廓的形状,因此泄漏几乎不会发生。
另外,连接部也可被模压在密封垫内,当密封垫为由塑性材料构成时。
从下面的说明和用来参照的附图中还可了解到本发明的另外一些特征和优点。在附图中

图1为按照本发明的第一实施例,在连接部伸出所通过的端面区域通过围护带预张紧器的纵剖面图,图2为图1中沿II-II线剖开的横剖面图,图3为图1所示围护带预张紧器在张紧作用端的纵剖面图,及图4为按照第二实施例的通过围护带预张紧器的纵剖面图。
在图1中示出的车辆乘员约束系统用的围护带预张紧器10具有一个包括气缸14和活塞(未示出)在内的活塞/气缸单元12。有一一端系在活塞上形式为一可挠牵引缆索16的连接部的另一端被固定在形式为一围护带箍紧接头18的围护带偏转件上。其时牵引缆索16延伸通过气缸14的一个端面上的孔20。在该孔20的区域内设有以剖面24从气缸14上突起的密封垫22。在该剖面24区域的外表面上接合着一个形式为扣环的夹紧件26,它在图2中更为详细地被画出。此外也可能将夹紧件26制成一个管夹。夹紧件的作用在于将从气缸14上突起的剖面24压缩在一起,使密封垫22将一径向夹紧力施加在牵引缆索16上。
孔20的直径和在该孔区域的密封垫21的外径互相适配,以致当密封垫22将夹紧力均匀地施加在也在该区域的牵引缆索16的外周上时便能造成压配合。密封垫22在气缸14的内部有一沿径向伸出的环形凸缘28抵靠在气缸14的内端面30上,该凸缘28沿径向伸出一直到气缸14的内壳面32上,这样便在密封垫22本身与孔20之间造成一个良好的密封。该环形凸缘28由密封垫22的圆筒形部分34连接着。
在气缸14的内部设有一个推进装药,它是一个圆形套筒36,其内充填着烟火材料。通过套筒36和气缸壳体上的一个连通的开口38,可用一个点火器40点燃在套筒36内部的烟火材料。在套筒36的下端面上设有多个气体出口孔或被制成完全敞开,气体出口孔或整个端面为防潮气侵入,可用亮漆密封层或薄膜密封层予以封闭,这些密封层也设在孔38的区域内。套筒36的下端面并不安排在其外壁和内壁44的下边的区域内,而是略为朝里位在受保护的套筒的内部,这样端面便与烟火材料直接邻接,而该烟火材料并不在套筒内充填到下边区域,这样做是为了要防止非专业人员搬运时偶然的点燃。内壁44在朝向其下端的方向上制有斜度,这样就可在区域34内强迫密封垫22沿径向向内压缩,因此密封垫22也在这个区段内将径向夹紧力施加在牵引缆索16上。
由密封垫22施加在牵引缆索16上的全部夹紧力,在牵引缆索16的纵长移动方向上测量,总计至少为100N,最好至少约为600N。密封垫22在夹紧力的作用下与牵引缆索16的连接并具有这样的效果,即除非受到相当大的力,牵引缆索16不会象图2中双头箭头所指出那样地旋转。因此,牵引缆索16及围护带箍紧接头18的任何不需要的转动至少可以变得难于发生。
由于牵引缆索16的外壳面不能成为一个精确的圆柱形表面,因此至少要在密封垫22的区域内包上一个塑性材料的覆盖层46使它具有一个精确的圆柱形表面。在这样安排时,牵引缆索16例如可放在一个可固化的密封材料如硅酮中浸透,这将使它具有这样的优点,即在围护带预张紧器10启用后,至少在牵引缆索16的沿径向的外部区域内在各纤维之间不会有泄漏发生。当然,这个覆盖层46也可象以前通常采用的办法那样制成收缩管。
在迄今为止所述的实施例中,抗拒牵引缆索16作任何纵向移动的力都是由径向的夹紧力作出的,后者能使牵引缆索16和密封垫22之间发生静态阻力。
但除了这种办法外,也可能将密封垫22制成一个塑料密封套直接注射模塑在包覆的或未包覆的牵引缆索16上。另外,也可以将牵引缆索16模压在密封垫22内,这在塑料注射模塑机上也是可能做到的事。
如果没有用包覆层46,那么流体的或膏体的、密封垫22用的塑性材料能够在压力下渗入到牵引缆索16外表面上的凹陷部内并进入到各纤维间的空隙内,这可提高密封效果。采用这种方式,抗拒牵引缆索16在纵向移动的力不仅可由夹紧力产生而且还可由粘结力和部分强制的接触产生,视密封垫22的材料而定。
由于很高的夹紧力,并且由于将密封垫22模塑到牵引缆索16上或将牵引缆索16模压到密封垫22内,因此在牵引缆索16和密封垫22之间不存在任何密封间隙,即使在气缸内部存在着很高的压力。
图4所示的围护带预张紧器10的第二实施例与图1到3所示的第一实施例不同之处在于夹紧件26具有一个在围护带箍紧接头18的方向上张开的端头并且它是通过孔20而突起的,在孔内插入到气缸14的内部得到增加的支承。夹紧件26的张开的端部可做成漏斗形如图4左半边所画的样子,使夹紧件26成圆锥形向孔20倾斜,或者可制成倒圆的端头48如右半边所画的样子。如图4所示的实施例使牵引缆索16在气缸14内能够倾斜地取向如图中的虚线所示。如果没有这种张开的端头,那么由于牵引缆索16在气缸14内倾斜地取向时,密封垫22被强烈地压缩在一起,将会发生牵引缆索16摩擦在夹紧件26上致使夹紧件损伤的危险。
在夹紧件26的外周上设有几条肋50用来将夹紧件支承在气缸14上并当牵引缆索16不是直线地进入气缸14内时防止夹紧件26变形或移动。
在缩回的情况下牵引缆索16倾斜地进入气缸14内会使牵引缆索16带动密封垫22而将它撕裂。在套筒36上设置封闭的下端52可防止密封垫22从它在套筒36内的安装位置上被撕裂,端头52抱住牵引缆索16,其间隙被制成尽可能地小。
现在结合图1到3较详细地说明围护带预张紧器的作用。当车辆发生碰撞时,在套筒36内部的烟火材料被点火器40点燃并产生气体。该气体进入气缸14的空间内,越过密封垫22而向下伸出的内壁44可防止烟火材料燃烧时火焰直接喷射在牵引缆索16上。内壁44在径向上可弯曲地成形,因此它被所产生的气体高压强迫沿径向向内收缩,这样就将一个增强的径向夹紧力施加在牵引缆索16的区段34上,这是特别有用的,因为在这个区域内在牵引缆索16和密封垫22之间由于气体高压而形成空隙的危险最大。
由于强大的力作用在活塞上,该力立即能够克服密封垫抗拒牵引缆索16移动的力,因此围护带箍紧接头18通过牵引缆索16被牵引向下一直到形式为围护带箍紧接头18或与该接头座固紧连接的缆索端面的挡止件与弹性地成形的密封垫碰撞为止,其时该挡止件的作用如同阻尼件。由于冲撞,如图3所示的密封垫22就能连同夹紧件一起进入到气缸14的内部,结果最大张紧路程就被增加。
由于静态阻力,并且当密封垫22直接模塑在牵引缆索16上时甚至部分为强制连接,因此可实现良好的密封效果以致泄漏在很大程度上得以防止并且再张紧力得以提高。
权利要求
1.一种车辆乘员约束系统用围护带预张紧器,该器具有一个活塞/气缸单元(12)、一个处在活塞和通过气缸壁端面孔(20)延伸的围护带偏转件之间的连接部、和一个处在所说孔(20)和所说连接部之间的环形密封垫(22),其特征在于,所说密封垫(22)均匀地贴合在所说连接件的周围,使连接部在纵长方向上的任何移动都会遭遇到一个大于100N(牛顿)的力的反作用。
2.如权利要求1所述围护带预张紧器,其特征在于,所说密封垫(22)抗拒所说纵长方向移动的力大于约600N。
3.如权利要求1或2所述围护带预张紧器,其特征在于,所说密封垫(22)可在最大程度上防止所说连接部在所说孔(20)内作任何不需要的旋转。
4.如以上权利要求中任一项所述围护带预张紧器,其特征在于,所说密封垫(22)具有弹性并用压配合装在所说气缸(14)内以便产生或增大所说密封垫(22)作用在所说连接部上的径向夹紧力。
5.如以上权利要求中任一项的围护带预张紧器,其特征在于,有一夹紧件(26)与所说密封垫(22)的外表面接合以便将所说密封垫(22)压缩在一起并产生或增大所说密封垫(22)作用在所说连接部上的径向夹紧力。
6.如权利要求5所述围护带预张紧器,其特征在于,所说密封垫(22)从所说气缸(14)的端面上突起并与所说夹紧件(26)至少部分在所说气缸(14)的外侧接合。
7.如权利要求6所述围护带预张紧器,其特征在于,所说夹紧件(26)具有一个朝向所说围护带偏转件张开的端头。
8.如以上权利要求中任一项的围护带预张紧器,其特征在于,在所说气缸(14)的内部有一包括充填着烟火材料的圆环形套筒(36)的推进装药在所说气缸(14)的内壳面(32)和所说密封垫(22)之间沿径向延伸。
9.如权利要求8所述围护带预张紧器,其特征在于,所说套筒(36)的内壁(44)在从所说套筒(36)要产生的气体的出口端的方向上制有斜度,其目的是要将所说密封垫(22)压缩在一起并产生或增大所说密封垫(22)作用在所说牵引缆索(16)上的径向夹紧力。
10.如权利要求8或9所述围护带预张紧器,其特征在于,所说套筒(36)的内壁(44)系在径向上可弯曲地被成形以便在点燃烟火材料时产生一个增大的夹紧力。
11.如权利要求8到10中任一项的围护带预张紧器,其特征在于,在套筒内的气体出口孔和所说套筒(36)的形状互相适配,使所产生的气体不会在所说气体出口孔的区域内直接喷射在连接部上。
12.如以上权利要求中任一项的围护带预张紧器,其特征在于,所说密封垫(22)可被成形为固定在所说连接部上的挡止件用的阻尼件,所说挡止件在张紧路程结束时会冲撞到所说密封垫(22)上。
13.如权利要求12所述围护带预张紧器,其特征在于,所说密封垫(22)由于所说冲撞的挡止件而在轴向移动。
14.如以上权利要求中任一项所述的围护带预张紧器,其特征在于,所说连接部为一牵引缆索(16),其上至少在所说密封垫(22)的区域包覆着一个覆盖层或将缆索用可固化的覆盖材料浸透。
15.如以上权利要求中任一项的围护带预张紧器,其特征在于,所说密封垫(22)被制成为注射模塑在所说连接部上的塑料密封垫。
16.如以上权利要求1至14中任一项的围护带预张紧器,其特征在于,所说密封垫(22)为一塑料密封垫,所说连接部被模压在所说密封垫(22)内。
全文摘要
一种车辆乘员约束系统用围护带预张紧器,该器具有一个活塞/气缸单元(12)、一个处在活塞和通过气缸端面孔(20)延伸的围护带偏转件之间的连接部、和一个处在孔(20)和连接件之间的环形密封垫(22)。该密封垫均匀地贴合在连接件的周围,使连接部在纵长方向上的任何移动都会遭遇到一个大于600N(牛顿)的力的抗拒,从而所产生气体的漏泄可以基本上得到防止。
文档编号B60R22/46GK1170677SQ97111410
公开日1998年1月21日 申请日期1997年5月19日 优先权日1996年5月20日
发明者弗郎茨·维尔 申请人:Trw乘员约束系统公司
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