专利名称：座椅安全带装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种座椅安全带装置。
背景技术：
已知具有座椅安全带锁的座椅安全带，如果安全带急速解绕该安全带锁用于锁住安全带。典型地，这种座椅安全带装置具有一个锁定构件，如果安全带急速解绕，该锁定构件与座椅安全带装置的框架啮合。
然而，在这种座椅安全带装置中，也已经注意到，在安全带迅速返回的情况下，即安全带迅速卷绕的情况，座椅安全带装置的框架中的锁定构件发生无法控制的啮合。
这种座椅安全带装置典型地包括大量构件，并因此设计和制造成本高昂。
这种已知的座椅安全带装置的另一个缺点是它们可能具有很差的反应特性，即安全带轴锁定之前的啮合行程和啮合时间都很长。
此外，这种座椅安全带装置经常产生很高的噪声。
发明内容
本发明的一个目的是解决这些上述问题中的一个或多个。
根据本发明的一个实施例，提供了一种具有座椅安全带的车用座椅安全带装置。该座椅安全带装置包括一个可转动地固定在车辆的安全带框架上的座椅安全带卷轴，该安全带卷轴用于卷绕和解绕座椅安全带，一个用于相对座椅安全带的安全带框架锁定座椅安全带卷轴的第一锁定装置，以及一个连接于锁定装置并可移动地在导向滑槽内的第一位置和第二位置之间被引导的引导销，座椅安全带卷轴在第一位置相对于安全带框架锁定，并且其中在第二位置防止座椅安全带卷轴相对于安全带框架的锁定。
根据本发明的一个方面，引导销用于保证座椅安全带卷轴仅在安全带急速解绕情况而不是急速卷绕情况下锁定。根据座椅安全带卷轴的转动方向，引导销可以被移动到第一位置或第二位置。因此，仅仅依靠转动方向可避免座椅安全带卷轴的不希望的锁定。尤其是，当座椅安全带被解绕时引导销可被移动到第一位置并且当座椅安全带被卷绕时引导销可被移动到第二位置。
根据本发明的一个方面，优选地通过座椅安全带卷轴转动时发生的第一锁定装置和/或引导销的转动惯量使引导销移动到第二位置。以此方式，利用座椅安全带卷轴转动时的作用力引起引导销到第二位置的运动。
根据本发明的另一个方面，导向滑槽可具有少许自由行程，在该自由行程中引导销处于所述第二位置。处于这个位置时，通常阻止了第一锁定装置的状态变化。
根据本发明的另一个方面，导向滑槽可以垂直于座椅安全带卷轴的转动轴线运动。垂直于转动轴线安置导向滑槽使得最完全地利用在引导卷轴转动时产生的离心力从而把引导销移动到第二位置。导向滑槽可包括一个较长滑槽部分和一个基本垂直于它的较短滑槽部分，其中第一位置位于相对于两部分的连接处的较长部分的末端，并且第二位置位于相对于两部分的连接处的较短部分的末端。因此较长滑槽部分用以把引导销移动到第一位置，从而锁定座椅安全带卷轴。较短滑槽部分用以把引导销移动到第二位置，在其间阻止座椅安全带卷轴的锁定。在两种情况下，由座椅安全带卷轴的转动产生必要的力。使两部分相互垂直使得沿各自滑槽部分运动所需的力被理想地相互抵消。
根据本发明的一个方面，座椅安全带装置还优选地具有一个弹簧构件，该弹簧构件在停止位置支撑第一锁定装置和相连的引导销。这保证了一旦座椅安全带卷轴到达停止状态，引导销不保持在滑槽部分的一个末端，而是迅速回到两个滑槽部分的连接处的区域内的停止位置。这保证了可靠的操作，甚至在座椅安全带以短暂的间隔重复地急速卷绕或解绕的情况下。
弹簧构件可包括一个螺旋弹簧或一个弹簧夹。
第一锁定装置可包括一个制动棘爪，该制动棘爪能够在座椅安全带装置的框架中啮合以锁定座椅安全带卷轴。
座椅安全带卷轴也可包括下列附加特征一个连接于座椅安全带卷轴和第一锁定装置的法兰盘；一个可转动地固定在安全带框架的棘轮；以及一个与棘轮相连接的第二锁定装置，它用于在座椅安全带急速解绕的情况下锁定棘轮，其中导向滑槽设置在棘轮内，并且当棘轮锁定时，引导销通过法兰盘和第一锁定装置的进一步转动沿导向滑槽向着第一位置移动，从而使第一锁定装置锁定座椅安全带卷轴，并且其中引导销通过急速卷绕座椅安全带向着第二位置移动，从而阻止第一锁定装置锁定座椅安全带卷轴。
第二锁定装置可包括一个制动棘爪，如果超过座椅安全带卷轴在安全带解绕方向上的预定角加速度，则该制动棘爪在轮缘的齿轮内啮合，从而棘轮相对于座椅安全带卷轴锁定，并且在导向滑槽内的引导销在座椅安全带卷轴相对于棘轮进一步转动的情况下移动到第一位置。
座椅安全带装置也可进一步包括一个能够围绕座椅安全带卷轴的轴线相对于座椅安全带卷轴转动的惯性质量构件，其中导向滑槽设置在该惯性质量构件内，并且该惯性质量构件相对于座椅安全带卷轴转动，并且如果超过座椅安全带卷轴的预定角加速度，则导向滑槽中的引导销从第一位置移动到第二位置。
本发明的实施例的一个优点是需要较少的零件，从而降低了制造的难度和成本。
现在将基于示例性实施例并结合
本发明，其中图1表示座椅安全带装置的一部分的示意截面图；图2表示图1所示部分的构件的示意透视图；图3表示根据本发明的第一示例性实施例的座椅安全带装置的其他部分的示意透视图；图4、图5和图6表示图3所示的部分在不同状态下的示意俯视图；图7和图8示意地表示根据本发明的第二示例性实施例的座椅安全带装置的一些部分；以及图9示意地表示根据本发明的第三示例性实施例的座椅安全带装置的一些部分。
具体实施例方式
图1表示一个用于座椅安全带装置的作用力限制器的示意截面图。图2表示该限制器的构件的透视图。该作用力限制器包括一个带有心轴轴承2的可转动心轴(或座椅安全带卷轴)1，座椅安全带(未示出)能够在该可转动心轴上卷绕和解绕。一个相对于心轴1可转动的法兰盘3安置在心轴1的位于沿其转动轴线的一个末端。另外，设置一个第一制动棘爪4用于相对于安全带框架制动法兰盘，例如，如果座椅安全带被急速抽出时。
还设置一个扭杆5，该扭杆在两端各具有一个有齿的轮缘，借助该有齿的轮缘，扭杆5被固定为它不能分别相对于心轴1和法兰盘3的凹槽转动。扭杆5同时与心轴1和法兰盘3连接，从而当限制器不动(例如，没有意外情况下)时，为了把座椅安全带卷绕在心轴1上或从心轴1上解绕座椅安全带，心轴1和法兰盘3可以围绕转动轴线7一起转动。
图3表示根据本发明的第一示例性实施例的座椅安全带装置的棘轮10和轮缘11的示意透视图。轮缘11安装在用箭头所示的棘轮10上。作为另一种选择，棘轮10也可安装在轮缘11上。
当棘轮10相对于安全带框架可转动时，轮缘11相对于安全带框架被锁定。
轮缘11的内圆周表面设置有齿12，例如，如果座椅安全带被急速抽出时，第二制动棘爪13与其啮合。为此目的，第二制动棘爪13被支撑为它可以相对于安置在棘轮10的表面区域的轴14转动。轴14位于棘轮10的圆周表面区域的中心之外。如果座椅安全带被急速抽回，制动棘爪13围绕轴14相对于弹簧15的作用力转动，从而第二制动棘爪13的末端16与轮缘11的齿12啮合。
棘轮10经由螺旋延伸的弹簧(未示出)连接于法兰盘3。在正常操作时，棘轮10以与法兰盘3相同的速度转动。在这种情况下，转动力通过螺旋延伸的弹簧传递。如果座椅安全带被急速抽出，如上所述，第二制动棘爪13围绕轴14转动并且与轮缘11的齿12啮合。与轮缘11相连的棘轮10因此相对于安全带框架锁定。具有第一制动棘爪4的法兰盘3此刻继续相对于螺旋延伸的弹簧的作用力与心轴1一起转动。
第一制动棘爪13凭借导向滑槽18中的引导销20在棘轮11中被引导。当棘轮11和法兰盘3一起转动时，这种引导不起作用。然而，如果棘轮10相对于安全带框架锁定，则法兰盘3和第一制动棘爪4一起相对棘轮10进一步转动。第一制动棘爪4因此相对于棘轮10转动，此时在这种相对转动中第一制动棘爪4的方向由导向滑槽18决定。因而，使第一制动棘爪4与座椅安全带装置的框架发生啮合，并因此防止法兰盘3和与其连接的心轴1的任何进一步的转动。因此座椅安全带锁定起作用。
图4表示具有安装在轴14上的第二制动棘爪13的棘轮11的示意正视图。箭头17表示，当由座椅安全带卷轴的转动产生并且作用在制动棘爪13的力矩大于由弹簧15的制动力所产生的力矩时，制动棘爪13的末端16如何向外运动。
导向滑槽18也可以从图4更清楚地看出。与第一制动棘爪4相连的引导销20在导向滑槽18内被引导。图4表示在其停止位置的引导销20。第一制动棘爪4并因而与第一制动棘爪4相连的引导销20由弹簧构件(未示出)保持在停止位置。
图5也表示棘轮10的示意正视图，其中引导销20支承在导向滑槽18的径向外侧中止点21。如上所述，引导销20沿滑槽18的位移由棘轮10相对法兰盘3的锁定而引起。由于法兰盘3与第一制动棘爪4一起的相对转动，与第一制动棘爪4相连的引导销20沿导向滑槽18相对于棘轮10移动，直到第一制动棘爪4与座椅安全带装置的框架啮合并使安全带锁定。
当释放安全带锁定并且卷绕座椅安全带时，第一制动棘爪4和引导销20通过所述弹簧构件作用在第一制动棘爪4上的弹簧力被移动回到图4所示的起始位置。
相反地，在沿卷绕方向的转动心轴快速运动的情况下，即，图3至5中的逆时针方向，由于作用在所述销和与其相连的第一制动棘爪4的离心力，引导销20在导向滑槽18的自由行程22(见图6)内移动。该自由行程22意味着第一制动棘爪4在卷绕运动过程中不能在框架内啮合。
一旦心轴1又达到停止状态，制动棘爪就被所述弹簧构件移动到起始位置，从而引导销20也又一次处于图4所示的停止位置。
图7和图8每个都表示根据本发明的第二示例性实施例的座椅安全带装置的一部分。在该实施例中，棘轮10和轮缘11被采用圆盘形式的惯性质量25所代替，该惯性质量可转动地支撑在心轴26上并由偏置的弹簧构件27间接地保持在其停止位置。该弹簧构件27在一端与心轴26相连并且在另一端与引导销20相连。
与第一实施例相似，引导销20与第一制动棘爪4相连并在惯性质量25内的导向滑槽18中被引导。
弹簧构件27被设计为它的弹簧力把第一转动棘爪4和惯性质量25保持在停止位置，直到确定的角加速度。当超过加速度界限时，心轴1相对于惯性质量25运动。因此，引导销20在导向滑槽18中移动并且第一制动棘爪4在安全带框架中啮合。
该第二实施例的优点在于可以减少所需的构件数目，从而降低了成本。它仅要求很短的啮合行程和时间以锁定心轴1。此外，降低了第一制动棘爪4产生的噪音。
图9表示根据本发明的又一示例性实施例的座椅安全带装置。在该实施例中，引导销20凭借弹簧夹30保持在导向滑槽18内所示的停止位置。该弹簧夹30阻止引导销的自由运动并从而阻止第一制动棘爪4的自由运动，另外阻止不必要的心轴1的锁定，也阻止了任何不必要的制动棘爪4或引导销20的敲击噪音。
应该指出的是，本发明不仅限于所述示例性实施例，而是包括权利要求所限定的保护范围内的修改。
权利要求
1.一种用于具有座椅安全带的车辆的座椅安全带装置，包括一个座椅安全带卷轴，该卷轴被安置为能够转动地固定到车辆的安全带框架上，用于座椅安全带的卷绕和解绕；一个第一锁定装置，用于相对于座椅安全带的安全带框架锁定座椅安全带卷轴；一个与第一锁定装置相连的引导销；和一个导向滑槽，引导销在导向滑槽内的第一位置和第二位置之间被可移动地引导，其中座椅安全带卷轴在第一位置相对于安全带框架被锁定，并且其中在第二位置座椅安全带卷轴相对于安全带框架的锁定被阻止。
2.根据权利要求1所述的座椅安全带装置，其特征在于，引导销被安置为根据座椅安全带卷轴的转动方向移动到第一位置或第二位置。
3.根据权利要求2所述的座椅安全带装置，其特征在于，引导销被安置为当座椅安全带被解绕时移动到第一位置，并且当座椅安全带被卷绕时移动到第二位置。
4.根据权利要求1所述的座椅安全带装置，其特征在于，在座椅安全带卷轴的转动过程中，通过第一锁定装置和/或引导销的惯性力矩使得引导销移动到第二位置。
5.根据权利要求1所述的座椅安全带装置，其特征在于，导向滑槽有一个自由行程，在该自由行程中引导销处于所述第二位置。
6.根据权利要求1所述的座椅安全带装置，其特征在于，导向滑槽垂直于座椅安全带卷轴的转动轴线。
7.根据权利要求1所述的座椅安全带装置，其特征在于，导向滑槽包括一个较长滑槽部分和一个基本垂直于较长滑槽部分的较短滑槽部分，并且其中第一位置位于较长部分的与两部分的连接处相对的末端，并且其中第二位置位于较短部分的与两部分的连接处相对的末端。
8.根据权利要求1所述的座椅安全带装置，还包括一个将第一锁定装置和引导销保持在停止位置的弹簧构件。
9.根据权利要求8所述的座椅安全带装置，其特征在于，弹簧构件包括一个螺旋弹簧。
10.根据权利要求8所述的座椅安全带装置，其特征在于，弹簧构件包括一个弹簧夹。
11.根据权利要求1所述的座椅安全带装置，其特征在于，第一锁定装置包括一个能够与座椅安全带装置的框架啮合以锁定座椅安全带卷轴的制动棘爪。
12.根据权利要求1所述的座椅安全带装置，还包括一个与座椅安全带卷轴和第一锁定装置相连的法兰盘；一个可转动地固定于安全带框架的棘轮；和一个与棘轮相连的第二锁定装置，该装置用于在座椅安全带急速解绕的情况下锁定棘轮；其中导向滑槽设置在棘轮中，并且当棘轮锁定时，引导销通过法兰盘和第一锁定装置的进一步转动沿导向滑槽向着第一位置移动，从而使第一锁定装置锁定座椅安全带卷轴，并且其中引导销由座椅安全带的急速卷绕而向着第二位置移动，从而阻止第一锁定装置锁定座椅安全带卷轴。
13.根据权利要求12所述的座椅安全带装置，其特征在于，第二锁定装置包括一个制动棘爪，如果超过座椅安全带卷轴在安全带解绕方向上的预定角加速度，该制动棘爪与轮缘的齿啮合，从而棘轮相对于座椅安全带卷轴被锁定，并且其中导向滑槽中的引导销在座椅安全带卷轴相对于棘轮进一步转动的情况下移动到第一位置。
14.根据权利要求1所述的座椅安全带装置，还包括一个能够相对于座椅安全带卷轴围绕座椅安全带卷轴的轴线转动的惯性质量构件，其中导向滑槽设置在惯性质量构件内，并且其中惯性质量构件相对于座椅安全带卷轴转动并当超过座椅安全带卷轴的预定角加速度时，引导销在导向滑槽中从第一位置移动到第二位置。
全文摘要
提供一种座椅安全带装置。这种座椅安全带装置具有一个座椅安全带卷轴和一个用于锁定座椅安全带卷轴的锁定装置。而且这种座椅安全带装置具有一个引导销，该引导销可移动地支撑在导向滑槽内并与锁定装置相连。引导销在导向滑槽内的位移取决于座椅安全带卷轴的运动方向。销与锁定装置的连接提供了根据导向滑槽中的引导销的定位，锁定座椅安全带卷轴还是阻止座椅安全带卷轴的锁定。座椅安全带装置使保证座椅安全带锁定仅当座椅安全带被解绕而不是被卷绕时起作用变为可能。
文档编号B60R22/34GK1483615SQ0312741
公开日2004年3月24日 申请日期2003年8月7日 优先权日2002年8月7日
发明者托马斯·格拉塞尔, 罗伯特·弗莱施曼, 斯特凡·兰布雷希特, 约亨·本茨, 兰布雷希特, 弗莱施曼, 托马斯 格拉塞尔, 本茨 申请人:高田-彼得里(乌尔姆)有限公司