专利名称：一种安全装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于移动车辆部件的安全装置，尤其涉及优选实施例中的一种能够安装在车辆上用于在事故情况下车辆造成的对行人的撞击提供保护的安全装置。
背景技术：
如果车辆与行人发生了正面的碰撞，行人的头部会碰撞到车辆发动机罩或前盖的顶部。由于行人的头部碰撞发动机罩使得发动机罩变形，从而可能严重变形以至于撞击到发动机组的顶部。如果发动机罩由于行人碰撞而变形，发动机罩撞击到发动机组，那么行人的头部会迅速减速，可能会导致致命的损伤。
为了减小在与车辆正面碰撞中对行人的伤害，可以在车辆上安装一种提升发动机罩部件以增加发动机罩与发动机组之间的距离的设备。在GB 2382549A中公开了一种该类型的设备，在与行人正面冲撞时，其活塞与缸体装置能够使发动机罩的后部迅速提升。该活塞和缸体装置可以迅速提升发动机罩，以提供对行人的保护。但活塞与缸体装置在发动机罩被升起后不容易遵循发动机罩后部的基本上弓状的运动。而且活塞与缸体装置不能在碰撞后使发动机罩迅速返回它的初始低位。这是非常重要的，因为发动机罩在升起位置时车辆司机的视野会受到限制，因此司机很难在事故后或发动机罩不适当的升起后(例如撞到小动物或路锥等事件发生后)重新获得对车辆的控制。
可以考虑其他形式的车辆部件可移动的安全装置，例如可以倾斜座椅、延伸保险杠或收缩驾驶杆的装置。
发明内容
本发明寻求提供一种改进的安全装置。
根据本发明，提供了一种用于移动车辆部件的安全装置。该安全装置包括固定的空心外部套管、向套管内部供气的源、最初安装在套管内的单元，该单元的外径小于套管的内径，该单元包括多个可伸缩套管，固定的外部套管和所述可伸缩套管设有移动限位器以限制这些套管的移动，移动限位器包括在相邻套管上的向内和向外的缘。
优选地，O型圈容纳在该单元和套管之间，O型圈将该单元的外表面与套管的内表面接合，以提供充分的气密密封，另外的O型圈位于各相邻的套管对之间，以提供充分的气密密封。
通常，延伸元件可伸缩地安装在最小直径的可伸缩套管中，O型圈位于延伸元件和所述套管之间，以提供充分的气密密封。
优选地，该装置被定位以移动车辆的前盖或发动机罩的后部。
通常，该延伸元件包括夹持工具，以接合并夹持安装在前盖或发动机罩部件上的构件。
优选地，该夹持工具包括至少一个向内的弹性片。
通常，该构件是基本上蘑菇形的夹持构件。
优选地，延伸元件具有保护盖，以防止多个可伸缩套管被油和污物所沾污。
优选地，每个O型圈成形并加工到所需尺寸，以便在套管移动时实现O型圈的滚动。
优选地，每个O型圈由弹性材料制成。
通常，所述源是气体发生器。
为了更清楚地理解本发明，并且了解其他的特征，本发明将结合实施例并参考下列附图进行描述图1是根据本发明优选实施例的安全装置在初始状态的剖视图；图2是如图1所示的安全装置在中间位置的剖视图；图3是如图2所示的安全装置的部件的放大视图；
图4是如图1所示的安全装置在最终位置的剖视图；图5是如图4所示的安全装置的部件的放大视图。
具体实施例方式
首先参考图1，安全装置1具有平面金属底座2，所述底座2可以安装到车辆前盖或发动机罩后部下方的车身部分。本发明的其它实施例可以用于移动车辆的其他部件，例如车座、驾驶杆的部件，或用于移动保险杠。
孔3从底座2穿通。杯形金属套4与底座2的下表面连接，或与所述下表面一体形成，从而套4的开口与底座2的孔3对准。套4装有气体发生器5，所述气体发生器5可以是多级气体发生器。一旦安全装置启动，气体发生器5即被定位以便向底座2的上侧区域供气。在本发明的其他实施例中，可以使用例如压缩气瓶等气源。
空心的外部套管6的下端固定到底座2的上表面，以便外部套管6所限定的中空空间在孔3的上方。在优选实施例中，外部套管6通常是圆柱形，但也可以是空心的其他形状，例如椭圆截面的管。在优选实施例中，外部套管6焊接在底座2上，但是可替换地，也可以与底座2整体成形。
位于底座2上方的外部套管6的自由端具有缘7，所述缘7从外部套管6的边界端向内延伸，直到外部套管6的中心。单元8容纳在外部套管6所限定的空心空间内。单元8的外径小于外部套管6的内径，并且小于缘7的内径。
单元8包括四个套在一起的可伸缩套管9-12，所述可伸缩套管9-12中的每一个都具有相同的形状和不同递减的直径以及一个延伸元件13。当安全装置1在初始位置时，第一可伸缩套管9位于由外部套管6所限定的空间内，与外部套管6的内表面相邻。其它的可伸缩套管10-12也是同心配置在由外部套管6所规定的空心空间内。可伸缩套管9-12中的每一个都具有位于其上端的指向内侧的缘14以及位于其下端的指向外侧的缘15。当安全装置1在其初始位置时，其最内侧的可伸缩套管12容纳延伸元件13。
延伸元件13呈空心的圆柱形，在所述延伸元件13中点具有横桁(transverse web)16，并且在其下端具有指向外侧的缘17。延伸元件13的上侧通常是在其中心区域具有孔18的平面。夹持工具连接到孔18下方延伸元件13的上表面的内部。所述夹持工具由多个指向内侧的弹性片19组成，所述弹性片19具有指向横桁16的向下的角度。设置孔18以容纳安装在车辆发动机罩上的尖头20(用虚线表示)。尖头20基本上呈“蘑菇”型，并且能够通过延伸元件13上侧的孔18。当尖头20推进到孔18内时，它与弹性片19接合并使弹性片19向外弯曲。当尖头20的末端部分通过弹性片19的末端时，弹性片19的末端向内移动，恢复到它的初始位置，以便夹持住尖头20的末端。因此建立起延伸元件13之间的连接。
延伸元件13的上侧包括保护盖21(在图2中可以更清楚地看到)，所述保护盖21从延伸元件13上侧的中心向外径向延伸。盖21在其初始位置延伸通过单元8部件的上侧边沿，如图1所示。在车辆正常工作期间，安全装置1位于其初始位置时，盖21有助于防止油和污物进入单元8。盖也可以防止或减小压力损失，因此有助于确保套管9-12和延伸元件13按期望的方式移动。
当套管9-12和延伸元件13套在一起时，缘14、15和17形成了直径递减的多个环状腔22-26的上缘或下缘。每个套在一起的可伸缩套管9-12和延伸元件13都具有各自的O型圈27-31。O型圈27-31由弹性材料，例如橡胶或塑料制成。每个O型圈如果被剖开，可以是环形截面，也可以是其他适合的截面。每个O型圈27-31与可伸缩套管9-12或延伸元件13的外表面接触，并且与相邻的各个可伸缩套管9-12或外部套管6的各个内表面接触。O型圈27-31在套管和延伸元件13周边形成了气密密封。
在监测到与行人发生正面碰撞时，通过开启气体发生器5而启动安全装置1。一旦气体发生器5开启，它就向延伸元件13的横桁16下方的外部套管6内的空间注入气体。由于O型圈31安装在延伸元件13的周边，所述空间基本上是气密空间。气体压力导致延伸元件13向上移动。尖头20因此接触弹性片19，并由弹性片19夹持。供给的气体越多，延伸元件13向上移动越大。当延伸元件13相对可伸缩套管12移动时，O型圈31的大小被规定，以实现滑动或滚动。O型圈31的滚动减小延伸元件13和可伸缩套管12之间的摩擦，因此使得延伸元件13向上移动比较容易。
当延伸元件13向上移动时，气体发生器5持续将气体注入外部套管6内部的空间中。延伸元件13的向上移动会导致套管9-12开始上升。气体压力将一个基本向上的力施加到可伸缩套管12下侧的缘15上。从而可伸缩套管12也向上移动。增大的气体压力导致其他的可伸缩套管9-11向上移动，顺次地，由于每一个O型圈27-31实现了滚动或滑动，延伸元件13和可伸缩套管9-12从外部套管6内可伸缩地伸出。特别地，如果O型圈是环形截面，O型圈27-31可以沿箭头32的方向向上滚动，如图3所示。在单元8的部件完全伸出时，O型圈27-31连续向上滚动。当O型圈27-31中的每一个接触到上侧缘7、14时，O型圈27-31向上的移动会受到限制。
当O型圈27-31中的每一个接触到与O型圈27-31连接的外部元件上的上侧缘7、14以及内部元件的下缘15时，该伸缩运动终止。
上侧缘7、14中的每一个形成了与下侧缘15协作的一个元件，通过O型圈27-31的介入，防止单元8的部件进一步向上移动，并且装置1到达最终位置，如图4所示。由上侧缘7、14和下侧缘15构成的协作元件防止单元8的部件进一步向上移动，如图5所示。
由于O型圈27-31由弹性材料制成，可伸缩部分9-12和延伸元件13能够以可伸缩的方式从外部套管6中向外伸出，其中单元8的各个部件的纵轴不完全在一条线上。因此单元8的各个部件可能彼此相对倾斜，从而它们的纵轴与外部套管6的纵轴不对齐。这使得当单元8的部件从外部套管6中伸出时，单元8的部件明显地倾斜到一侧，同时仍然保持单元8内部的基本气密性。在安全装置1启动期间，单元8以这种方式的移动，使得尖头20和发动机罩或前盖的后部在上升时按基本弓形的的动作移动。
在安全装置1提升发动机罩的后部之后，所述安全装置1能够迅速返回初始位置，如图1所示，从而司机的视野不再被车辆前盖或发动机罩所阻碍。逆转该过程，可将单元的部件恢复到初始位置，如图1所示。每一个O型圈27-31再次进行滚动和滑动以减小单元8的各个部件之间的摩擦力。因此单元8的部件能够相对移动得更容易，以便迅速降下车辆前盖或发动机罩的后部。当安全装置1返回到其初始位置时，O型圈的弹性使发动机罩或前盖进行基本弓形的运动。可以采用内弹簧来帮助安全装置1返回初始状态。可以采用爆破隔膜(burst disc)，当安全装置1完全伸出并且内部压力超过阈值时，爆破隔膜可以将底座2爆开。然后气体逸出，使得安全装置1返回初始状态。
尽管在优选实施例中采用由上侧缘7、14和下侧缘15构成的协作元件，但所述协作元件另外可以由其他移动限位器替代，例如，能够限制单元8的各部件向上移动的链或柔性长度。
在本说明书中，“包括”表示“包含”或“由......组成”。
权利要求
1.一种用于移动车辆部件的安全装置(1)，包括固定的空心外部套管(6)、向套管(6)内部供气的源(5)、最初安装在套管(6)内的单元(8)，单元(8)的外径小于套管(6)的内径，单元(8)包括多个可伸缩套管(9-12)，固定的外部套管(6)和所述可伸缩套管(9-12)具有移动限位器以限制可伸缩套管(9-12)的移动，移动限位器包括在该安全装置(1)的相邻套管(6、9-12)上的向内和向外的缘(14、15)。
2.根据权利要求1所述的安全装置，其中O型圈(27)容纳在单元(8)和套管(6)之间，O型圈将单元(8)的外表面与套管(6)的内表面接合，以提供充分的气密密封，另外的O型圈(28-31)位于各相邻的套管对(9-12)之间，以提供充分的气密密封。
3.根据权利要求1或2所述的安全装置，其中延伸元件(13)可伸缩地安装在最小直径的可伸缩套管(12)中，在延伸元件(13)和所述套管(12)之间具有O型圈(31)，以提供充分的气密密封。
4.根据前述权利要求中任何一项所述的安全装置，其中安全装置(1)被定位以移动车辆的前盖或发动机罩的后部。
5.根据权利要求4所述的安全装置，其中延伸元件(13)包括夹持工具，以接合并夹持安装在前盖或发动机罩部件上的构件(20)。
6.根据权利要求5所述的安全装置，其中夹持工具包括至少一个向内的弹性片(19)。
7.根据权利要求5或6所述的安全装置，其中构件(20)是基本上蘑菇形的夹持构件。
8.根据权利要求2或其任何一个从属权利要求所述的安全装置，其中延伸元件(13)具有保护盖(21)，以防止油和污物进入多个可伸缩套管(9-12)。
9.根据权利要求2或其任何一个从属权利要求所述的安全装置，其中每个O型圈(28-31)成形并加工到所需尺寸，以便在套管(9-12)移动时实现O型圈的滚动。
10.根据前述权利要求中任何一项所述的安全装置，其中每个O型圈(28-31)由弹性材料制成。
11.根据前述权利要求中任何一项所述的安全装置，其中所述源是气体发生器(5)。
12.一种用于移动车辆的前盖或发动机罩的后部的安全装置(1)，包括固定的空心外部套管(6)、向套管(6)内部供气的源(5)、最初安装在套管(6)内的单元(8)，单元(8)的外径小于套管(6)的内径，O型圈(27)容纳在单元(8)和套管(6)之间，O型圈将单元(8)的外表面与套管(6)的内表面接合，以提供充分的气密密封，单元(8)包括多个可伸缩套管(9-12)，另外的O型圈(28-31)位于各相邻的套管对(9-12)之间，以提供充分的气密密封，每个O型圈(28-31)成形并加工到所需尺寸，以便在套管(9-12)移动时实现O型圈的滚动，固定的外部套管(6)和所述可伸缩套管(9-12)具有移动限位器以限制可伸缩套管(9-12)的移动，移动限位器包括在安全装置(1)的相邻套管(6、9-12)上的向内和向外的缘(14、15)。
全文摘要
一种用于移动车辆的前盖或发动机罩的后部的安全装置(1)，所述安全装置包括多个套在一起的套管(9－12)和延伸元件(13)，它们由O型圈(27－31)隔开。O型圈(27－31)由弹性材料制成，并且加工到所需尺寸，以便在安全装置(1)的部件之间相对移动时实现滚动。一旦安全装置(1)启动，气体发生器(5)向套管内部供气。可伸缩套管(9－12)和延伸元件(13)可伸缩地伸出。弹性O型圈(27－31)使得安全装置(1)按基本上弓形的形状升高前盖或发动机罩的后部。O型圈(27－31)的滚动使得前盖或发动机罩迅速下降，以防止阻碍司机的视野。
文档编号B60R21/34GK1922060SQ200580004468
公开日2007年2月28日 申请日期2005年1月18日 优先权日2004年2月9日
发明者马克·通德尔克利夫 申请人:奥托立夫开发公司