专利名称：用于车辆的车辆乘客约束系统和密封元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于车辆的车辆乘客约束系统(其包括充气机和连接至充气机的安全气囊)和特别用于这种车辆乘客约束系统的密封元件。
背景技术：
包括安全气囊的车辆乘客约束系统对于现有技术而言是已知的，其中安全气囊直接连接在充气机上。充气机随后被锁定在车辆上。本发明的目的是提供一种车辆乘客约束系统，其需要的空间小并能使安全气囊有利地安装在充气机上以及使充气机安装在车辆上。
发明内容
根据本发明，通过用于车辆的车辆乘客约束系统实现了这一目的，用于车辆的车辆乘客约束系统包括充气机和连接至充气机的安全气囊，该充气机具有安装延伸部，该安装延伸部设置成用于将充气机安装在车辆部件上，并穿过安全气囊的口而突出。设置在安装延伸部的密封组件被设置成将安全气囊夹紧抵靠充气机并密封安全气囊的口。这种车辆乘客约束系统允许简单地将充气机安装在车辆上，同时将安全气囊安装在充气机上。另一优点在于密封了安全气囊的口，由此避免了当车辆乘客约束系统被致动时在充气机的安装延伸部的气体损耗。优选地，密封组件包括密封元件和凸缘部件，其中密封元件设置在充气机和凸缘部件之间。安装延伸部可具有安装基部，凸缘部件直接邻近于安装基部。这允许凸缘部件在充气机处被固定地和确定地定位。用于将车辆乘客约束系统安装在车辆部件上的安装组件强制凸缘部件抵靠密封元件并确保密封组件和安装组件有紧凑的设计，并且减少了车辆乘客约束系统的部件。凸缘部件能至少部分地适应充气机的外形，优选地延伸为槽形，以部分地围绕充气机的环形外壁。因此，甚至在充气机的外壁具有不规则的形状时确保了良好的夹紧和密封。为了防止当车辆乘客约束系统致动时，从充气机排出的气体接触密封元件，安全气囊优选夹紧在密封元件和充气机之间。将密封元件容易并可靠地定位在安装延伸部能通过至少借助于一体地形成的对中延伸部来密封邻近于充气机的安装延伸部的密封元件而实现。密封元件还能具有侧向地向外突出的突出部，该突出部至少部分地延伸超过凸缘部件。一方面，这种突出部改进了密封元件的密封功能和夹紧功能；另一方面，其允许简单地通过视觉检查密封元件是否被合适地插入并定位。例如，充气机的安装延伸部能够是全螺纹螺柱，并且密封组件能通过拧在全螺纹螺柱上的螺母向充气机的外壁被推动。通过这种方式，密封组件将安全气囊夹紧抵靠充气机的力能被增加，改进了密封功能。本发明还涉及特别用于前述的车辆乘客约束系统的密封元件，其包括闭合的环形密封体，该环形密封体具有在密封体的中心平面中延伸的至少一个侧向突出部分。利用这种类型的密封元件，密封体实现了基本的密封功能，而侧向突出部能实现多个附加的功能， 但不影响密封体的密封功能。例如，突出部沿密封体的中心的方向伸展，并优选地采取对中延伸部的形式。这允许密封体相对于待密封的部件可靠并准确的定位，因为对中的突出部邻近于安装延伸部。突出部还能相对于密封体的中心径向向外伸展。例如，密封体的直径是该至少一个突出部的厚度的倍数，优选大于四倍。为了允许密封元件适应待密封的构件的不规则的形状，密封元件优选由柔性的弹性材料形成。该至少一个突出部能采取环形盘状的闭合的周向突出部的形式。通过这种方式， 突出部能实现改进密封元件的密封功能。密封体能具有圆形的超环状剖面，在剖面中观察，该超环状剖面通过一半径变形成突出部，从而突出部变形成没有台阶部的超环状。
图1示出根据本发明的用于车辆的车辆乘客约束系统；图2示出根据图1的车辆乘客约束系统的细节图；图3示出包括安装设备的、根据图1的车辆乘客约束系统的充气机；图4示出安装设备的沿图3中的剖面IV-IV的剖视图，和根据图2的车辆乘客约束系统的密封组件的沿图3中的剖面IV-IV的剖视图；图5示出根据图1的车辆乘客约束系统的沿图3中的剖面IV-IV的剖视图；图6是根据本发明的密封元件的透视图；图7是根据图6的密封元件的侧面顶视图；图8是根据图6的沿密封元件的轴向方向的顶视图；和图9是沿图8中的剖面IX-IX的横跨密封元件的剖视图。
具体实施例方式图1示出车辆乘客约束系统10，其包括安全气囊12，在这种情况下为固定至顶部框架的头部侧安全气囊；和充气机14。充气机14通过安装设备16安装在车辆部件18上， 即顶部框架上。虽然在所示的实施例中，车辆乘客约束系统10采取头部侧安全气囊的形式，但也能提供车辆乘客约束系统的其他设计。在图2和图3中示出的安装设备16具有矩形(oblong)支撑元件20，矩形支撑元件20包括第一安装元件22和第二安装元件M，第一和第二安装元件在轴向方向A上偏置， 以用于安装在车辆部件18上。在所示的实施例中，第一安装元件22采取钩状件沈的形式，第二安装元件M采取有螺纹的连接件观的形式。支撑元件20包括邻近于车辆部件18的杆状支撑件30，杆状支撑件30在第一杆臂32中与第一安装元件22共同利用(share)支撑元件20并且在第二杆臂34中与第二安装元件M共同利用支撑元件20。杆状支撑件30是一种伸缩支座，支撑元件通过该伸缩支座特别松弛地邻近于车辆部件18。在所示的实施例中，支撑元件20由改形的金属片材制成，其中杆状支撑件30由通过改形产生的突出部构成。钩状件沈在键孔型(keyhole type)的口 36中牢固地连接至车辆部件18。图3示出没有安全气囊的充气机。充气机14和安装设备16共同形成车辆乘客约束系统的安装组件38。充气机14是管状的，并在一端、在电连接的区域中通过夹39连接至支撑元件20。夹39还用于将安全气囊12固定在充气机14上，安全气囊12夹紧在夹39和充气机14之间。在充气机14的另一端，在排放孔40的区域中，充气机14通过作为第一安装元件 22的一部分的安装延伸部42连接至支撑元件20和车辆部件18。如从图3中清楚地看到的，支撑元件20通过三个位置接触车辆部件18，其中第一安装元件22、第二安装元件M和杆状支撑件30连接至车辆部件18。采取钩状件沈的形式的第一安装元件22通过杆状支撑件30被偏压，因而钩状件 26固定地邻近于车辆部件18。这种偏压借助于第二安装元件M产生，如图3所示，已连接的螺纹件通过构成杆状支撑件30的伸缩支座顺时针推动相连的杆臂。因此，力被同样顺时针施加至杆状件，杆状件向右推动。在所示的实施例中，支撑元件20形成为是部分弹性的， 并以稍有弹性的方式弯曲。当固定第二安装元件时，即，当螺栓连接螺纹连接件观时，支撑元件20因此被偏压并借助杆状支撑件30强制钩状件沈抵靠车辆部件18。 可替代地，支撑元件20能是基本刚性的，并且第一安装元件22和第二安装元件M 能通过杆状支撑件30彼此偏压。图4示出在第一安装元件22的区域中的横跨车辆乘客约束系统10的第一剖面。包括安装基部46和全螺纹螺柱48的安装延伸部42设置在充气机14的壳体44 处。安装延伸部42穿过安全气囊12中的口而突出。形成第一安装元件22的钩状件沈的螺母50拧在全螺纹螺柱48上。钩状件沈具有宽的头部52和渐缩的颈部M。头部52的尺寸形成为使头部52的最大外部半径小于或等于在车辆部件18中的键孔型的口 36的宽的开口区域的半径，并且大于或等于键孔型的口 36的渐缩的开口区域的半径。颈部M的尺寸形成为使颈部M的半径小于或等于键孔型的口 36的渐缩的开口区域的半径。通过这种方式，钩状件沈的头部52能插入宽的开口区域，随后，钩状件沈的颈部M能被推入渐缩的开口区域，以形成稳固的连接。在所示的实施例中，钩状件沈的头部52和颈部MfiT形螺母50形成。而且，能通过以下方式形成钩状件沈，即全螺纹螺柱48构成钩状件沈的渐缩的颈部54，并且已经被拧上的螺母50只构成头部52。螺母50包括用于驱动其转动的内部齿状件56。因此，内部齿状件56独立于头部 52的径向外表面设计。
安装延伸部的全螺纹螺柱48也穿过支撑元件20中的开口而突出。支撑元件20 直接地邻近于安装延伸部42的安装基部46并通过T形螺母50的颈部M被强制抵靠安装基部46。因此，支撑元件20固定地直接连接至充气机14。当触发充气机14从而在这种情况下释放车辆乘客约束系统10时，在排气孔40的区域中产生大的力，由此在第一安装元件22的区域中产生大的力。第一安装元件22通过充气机14的安装延伸部42将力基本直接传递至车辆部件 18。支撑元件20在第一安装元件22的区域中只稍微地被加载并以较轻重量的设计被制造。安装组件38包括密封组件58，密封组件58包括密封元件60和凸缘部件62。密封组件58用于将安全气囊12夹紧抵靠充气机14，并用于在安装延伸部42处密封安全气囊 12 的口。凸缘部件62由支撑元件20形成并在安装延伸部42的区域中延伸为槽形，以部分地围绕充气机的环形外壁。密封元件60被凸缘部件62强制成沿着充气机的外壁的方向，其中密封元件60将安全气囊12夹紧抵靠充气机14并密封安全气囊12的口。密封元件60具有一体地形成的对中延伸部64，通过对中延伸部64，密封元件60 邻近于充气机的安装延伸部42。对中延伸部64确保在安装车辆乘客约束系统10时将密封元件60正确定位。密封元件60还包括侧向地径向向外突出的突出部66，突出部66突出成超过凸缘部件62。一方面，突出部66改进了密封元件60的密封功能和夹紧功能；另一方面，其允许简单地检查密封元件60是否设置以及是否正确地定位。图5示出车辆乘客约束系统10的另一剖视图。在该实施例中，安装延伸部42被焊接至充气机14。在该实施例中，车辆部件18是中空部件。在这一实施例中，包括被拧上的螺母50 的安装延伸部42被插入在键孔型的口 36的宽的开口区域中。随后，包括充气机14和安装设备16的安装组件38沿轴向方向移动，其中钩状件沈被推动使得颈部M被推入键孔型的口 36的渐缩的开口区域，从而形成牢固的连接。安装设备通过采取螺纹连接件观的形式的第二安装元件M沿轴向方向被锁定在这一位置，钩状件沈借助杆状支撑件30被偏压并且头部52邻近于车辆部件18的壁。下文中，密封元件60通过图6至图9被详细地描述。图6示出密封元件60的透视图。密封元件60包括具有环形的直径Dk的闭合的环形密封体68和在密封体68的中心平面E中延伸的两个侧向突出部64、66。圆形凹部70设置在密封元件60的中央。密封体68优选由在剖面中的超环状的圆形成，相对于剖面的中心的直径为dk。第一突出部64向密封体68的圆心M延伸，并采取对中延伸部的形式。第二突出部66相对于密封体68的圆心M径向向外延伸。图7示出侧向顶视图，图8示出沿密封元件60的轴向方向的顶视图。两个突出部 64,66中的每一个突出部都是环形盘状的闭合的周向突出部。可替代地，突出部能沿周向只是成段地形成。密封元件60由柔性的弹性材料制成。通过这种方式，密封元件60能适应待密封的部件的几何形状，例如槽形或鞍形。
图9示出密封元件60的剖视图。外径Da由外部突出部66限定，内径D1由内部突出部64限定。密封体68具有圆形的超环状剖面，当在剖面中观察时，圆形的超环状剖面通过半径r变形成为突出部64、66。每个突出部64、66具有均勻的轴向厚度dF，厚度dF最多是密封体68的轴向厚度 Dk的25%。小的轴向厚度增加了密封元件60在突出部64、66的区域中的柔性。
权利要求
1.一种用于车辆的车辆乘客约束系统(10)，其包括充气机(14)和连接至所述充气机(14)的安全气囊(12)，其中，所述充气机(14)具有安装延伸部(42)，所述安装延伸部设置成用于将所述充气机(14)安装在车辆部件(18)上，并穿过所述安全气囊(12)中的口而突出；并且提供了密封组件(58)，其被设置在所述安装延伸部02)处，并将所述安全气囊(12)夹紧抵靠所述充气机(14)并密封所述安全气囊(12)中的所述口。
2.根据权利要求1所述的车辆乘客约束系统(10)，其中，安装组件(38)设置成用于将所述车辆乘客约束系统(10)安装在车辆部件(18)上。
3.根据权利要求1所述的车辆乘客约束系统(10)，其中，所述安装延伸部02)具有安装基部(46)，其中凸缘部件(62)直接邻近于所述安装基部06)。
4.根据权利要求1所述的车辆乘客约束系统(10)，其中，所述密封组件(5 包括密封元件(60)和凸缘部件(62)，所述密封元件(60)设置在所述充气机(14)和所述凸缘部件 (62)之间。
5.根据权利要求4所述的车辆乘客约束系统(10)，其中，所述凸缘部件(62)至少部分地适应所述充气机(14)的外形，优选地延伸为槽形，以部分地围绕所述充气机(14)的环形外壁。
6.根据权利要求4所述的车辆乘客约束系统(10)，其中，所述安全气囊(12)被夹紧在所述密封元件(60)和所述充气机(14)之间。
7.根据权利要求4所述的车辆乘客约束系统(10)，其中，所述密封元件(60)至少借助于一体地形成的对中延伸部(64)邻近于所述充气机(14)的所述安装延伸部02)。
8.根据权利要求4所述的车辆乘客约束系统(10)，其中，所述密封元件(60)具有侧向地径向向外突出的突出部(66)，所述径向向外突出的突出部(66)至少部分地侧向突出超过所述凸缘部件(62)。
9.根据权利要求1所述的车辆乘客约束系统(10)，其中，所述充气机(14)的所述安装延伸部0 是全螺纹螺柱(48)，并且所述密封组件(58)通过拧在所述全螺纹螺柱G8)上的螺母(50)被强制成沿着抵靠所述充气机(14)的外壁的方向。
10.一种特别用于根据权利要求1所述的车辆乘客约束系统(10)的密封元件(60)，其包括闭合的环形密封体(68)，所述环形密封体具有在所述密封体(68)的中心平面(E)中延伸的至少一个侧向突出部(64、66)。
11.根据权利要求10所述的密封元件(60)，其中，侧向突出部(64)沿所述密封体(68) 的中心(M)的方向延伸，并优选采取对中延伸部的形式。
12.根据权利要求10所述的密封元件(60)，其中，侧向突出部(66)相对于所述密封体 (68)的中心(M)径向向外延伸。
13.根据权利要求10所述的密封元件(60)，其中，所述密封体(6 的直径(dK)是所述至少一个侧向突出部(64、66)的厚度(dF)的倍数，优选大于四倍。
14.根据权利要求10-13中任一项所述的密封元件(60)，其中，所述密封元件(60)由柔性的弹性材料制成。
15.根据权利要求10所述的密封元件(60)，其中，所述至少一个侧向突出部(64、66) 是环形盘状的闭合的周向突出部。
16.根据权利要求10所述的密封元件(60)，其中，所述密封体(68)具有圆形的超环状剖面，在剖面中观察，所述圆形的超环状剖面通过半径(r)变形成突出部(64、66)。
全文摘要
本发明涉及一种用于车辆的车辆乘客约束系统(10)，其包括充气机(14)和连接至充气机(14)的安全气囊(12)。充气机(14)包括安装延伸部(42)，该安装延伸部设置成用于将充气机(14)安装在车辆部件(18)上，并穿过安全气囊(12)的口而突出。设置在安装延伸部(42)处的密封组件(58)被设置成将安全气囊(12)夹紧抵靠充气机(14)并密封安全气囊(12)的口。另外，本发明还涉及密封元件(60)，该密封元件具有闭合的环形密封体(68)，该环形密封体具有在所述密封体(68)的中心平面(E)中延伸的至少一个侧向突出部(64、66)。
文档编号B60R21/217GK102555975SQ20111038904
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者A·费舍尔 申请人:Trw汽车股份有限公司