具有回程制动器的安全带自动伸缩器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种安全带自动伸缩器(10)，其包括在壳体(14)中支撑的安全带卷轴(12)和缓冲装置(22)，座椅安全带的安全带可以卷绕到所述安全带卷轴上，所述缓冲装置可以在确定的端部区域内缓冲安全带卷轴(12)的卷绕转动，设置有一个在耦合位置和静止位置之间可移动的耦合元件(32)，在所述耦合位置，该耦合元件将安全带卷轴(12)与缓冲装置(22)耦合，在所述静止位置，该耦合元件(32)与安全带卷轴(12)分开。
【专利说明】具有回程制动器的安全带自动伸缩器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安全带自动伸缩器，包括一个支撑在壳体中的安全带卷轴和一个缓冲装置，座椅安全带的安全带可以卷绕到所述安全带卷轴上，所述缓冲装置可以在确定的端部区域内缓冲安全带卷轴的卷绕转动。
【背景技术】
[0002]一些用于座椅安全带的安全带自动伸缩器具有缓冲装置，所述缓冲装置在座椅安全带即将完全在安全带卷轴上卷起之前制动安全带卷轴的卷起运动。如果不制动该卷起运动，则基于高的卷起速度和惯性，安全带自动伸缩器的安全带敏感的锁止机构可能在座椅安全带完全卷起之后响应并且锁止安全带卷轴，从而拉出座椅安全带是不可能的。锁止机构只能通过沿卷起方向转动安全带卷轴才松开。但因为座椅安全带完全卷绕，这只能通过这样固定地在座椅安全带上牵拉，以致通过胶卷轴效应可以拔出座椅安全带的一个短的部分。在座椅安全带的随后释放中，安全带卷轴可以轻微往回转动并且锁止机构松开。
[0003]为了阻止这样的不希望的锁止，例如由DE 103 44 785 Al已知一种包括缓冲装置的安全带自动伸缩器，所述缓冲装置通过行星传动机构可以与安全带卷轴耦合。所述行星传动机构具有控制盘，所述控制盘在外周边的确定区域内具有齿廓。在安全带卷轴的确定的回转数的情况下，控制盘这样偏转，以致所述控制盘进入与齿轮的啮合，所述齿轮与缓冲装置耦合，由此建立安全带卷轴和缓冲装置之间的力锁合的连接。
[0004]但在这种安全带自动伸缩器中不利的是，耦合只在确定的区域内进行，所述区域通过控制盘或行星传动机构固定地预定。与安全带的另一种长度的适配只以控制盘或行星传动机构的对应的适配才可能。
【发明内容】
[0005]本发明的任务是，提供一种用于座椅安全带的安全带自动伸缩器，所述安全带自动伸缩器具有简单的构造并且同时能够实现缓冲时刻的灵活适配。
[0006]按照本发明，为了解决任务，在开头所述类型的安全带自动伸缩器中设置有一个在耦合位置和静止位置之间可移动的耦合元件，在所述耦合位置，耦合元件将安全带卷轴与缓冲装置耦合，在所述静止位置，耦合元件与安全带卷轴分开。耦合由此可以灵活地构造，因为不是在固定的回转数之后，而是在一个待确定的可以任意通过操控耦合元件确定的时刻，进行缓冲元件的激活。耦合元件的移动例如可以在不同的时刻进行，所述时刻可以与车辆或与座椅安全带相关地调节。
[0007]优选耦合元件是一个齿轮，所述齿轮可以与安全带卷轴侧的齿轮和缓冲装置侧的齿轮啮合。这样的齿轮能够实现将安全带卷轴转动运动简单地传递到缓冲装置上。通过多个齿轮的耦合此外具有优点，即，简单地减小安全带卷轴的回转是可能的。通过选择耦合元件和安全带卷轴侧的齿轮之间的对应的减速比例如可以在缓冲装置的恒定的缓冲力的情况下调节安全带卷轴的希望的延迟或缓冲。
[0008]耦合元件可以恒定地与安全带卷轴侧的齿轮啮合并且在围绕安全带卷轴的轴线的圆形轨道上可移动地支撑。所述支座例如是槽，这样的耦合元件的轴在该槽中在圆形轨道上可移动地支撑。耦合元件可以通过与安全带卷轴侧的齿轮的恒定的耦合在安全带卷轴侧的齿轮转动时从耦合位置运动到静止位置或往回运动到耦合位置，从而为此不需要外部的控制装置或驱动装置。
[0009]为了阻止，耦合元件在该实施形式中在安全带卷轴侧的齿轮的每个运动中被带动，设置锁定元件，所述锁定元件可以将耦合元件固定在静止位置。通过该锁定元件，耦合元件在安全带自动伸缩器的正常的运行中固定在静止位置。通过松开锁定元件，可以在确定的时刻释放耦合元件，从而所述耦合元件可以从静止位置移动到耦合位置。虽然锁定元件通过与安全带卷轴侧的齿轮的耦合被驱动，但可以在静止位置无阻力围绕自己的轴线转动。
[0010]锁定元件例如是在壳体侧支撑的在锁定位置和释放位置之间可偏转的切换摇杆。这样的切换摇杆可以简单地在两个位置之间偏转，从而耦合元件的简单的释放或锁定是可能的。
[0011]优选设置弹簧元件，所述弹簧元件将切换摇杆双稳态在保持在释放位置或锁定位置。由此保证，锁定元件不可以运动到中间位置，在所述中间位置，锁定元件部分妨碍或仅部分锁定耦合元件。耦合元件明确地被释放或被锁定。
[0012]优选为该锁定元件设置控制装置，通过该控制装置，预定或可以调节耦合元件的释放或锁定的时刻。
[0013]所述控制装置例如可以具有行星齿轮传动机构，其中所述行星传动机构具有安全带卷轴侧的太阳轮、壳体侧的空心轮以及至少一个行星齿轮，所述行星齿轮与太阳轮和空心轮处于啮合中。优选行星齿轮使切换摇杆在锁定位置和释放位置之间运动。行星齿轮在安全带卷轴转动时在围绕安全带卷轴的轴线的圆形轨道上运动，其中安全带卷轴的转动速度与行星齿轮的回转速度的比例通过行星齿轮、太阳轮和空心轮之间的传动比确定。同时行星齿轮围绕其自己的轴线转动。切换摇杆这样构成，以致该切换摇杆突出到行星齿轮的圆形轨道中并且在安全带自动伸缩器转动时可以由所述行星齿轮操纵。
[0014]为了操纵切换摇杆，优选在行星齿轮上设置带动件，所述带动件作用到切换摇杆的突出部上并且可以操纵所述切换摇杆。带动件例如可以是轴向伸出的接片，所述接片作用到切换摇杆的突出部上或操纵所述切换摇杆。在行星齿轮、太阳轮和空心轮之间的传动比可以这样选择，以致带动件在行星齿轮回转时这样定向，以致所述带动件操纵切换摇杆，而在前一个或后续的回转中带动件这样定向，以致所述带动件从切换摇杆的突出部旁边经过。由此行星齿轮的多个回转也是可能的，由此安全带自动伸缩器具有较大的拉入或拉出区域，而在较长的拉出之后安全带卷轴不会再次与缓冲装置耦合。该效果例如可以如下取得，即，这样选择传动比，以致在第一回转中带动件在关于空心轮径向的外侧上向切换摇杆引导，并且在另一个回转中在径向的内侧上引导经过切换摇杆，从而带动件不作用到切换摇杆上。
[0015]缓冲装置优选是速度敏感的，从而在安全带卷轴的转动速度大时进行较大的缓冲。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]其他的优点和特征由下面的说明结合附图得出。其中示出:
[0017]图1按照本发明的安全带自动伸缩器的分解图；
[0018]图2图1的安全带自动伸缩器的壳体盖的侧视图；
[0019]图3图1的安全带自动伸缩器在行星传动机构的区域内的第一剖面图；
[0020]图4图1的安全带自动伸缩器的第二剖面图，其中包括耦合元件以及锁定元件；以及
[0021]图5图4的安全带自动伸缩器，其中耦合元件处于静止位置。
【具体实施方式】
[0022]在图1中示出具有一个安全带卷轴12的安全带自动伸缩器10，座椅安全带的安全带可以卷绕到所述安全带卷轴上。安全带卷轴12可转动地支撑在壳体14中并且在第一凸缘15上具有一个在这里未进一步示出的用于卷起安全带的驱动装置16。所述驱动装置可以具有一个标准的回缩驱动装置和/或一个安全带拉紧器。在安全带卷轴12的第二凸缘18处设置有一个耦合装置20，所述耦合装置可以将安全带卷轴12与一个缓冲装置22耦合，所述缓冲装置可以制动安全带卷轴12的卷起运动。缓冲装置22以及耦合装置20设置在一个壳体盖24中。
[0023]耦合装置20具有一个控制装置，所述控制装置基本上通过行星传动机构形成。该行星传动机构具有一个与安全带卷轴12持久耦合的太阳轮26、一个行星齿轮28以及一个空心轮30，所述空心轮通过在壳体盖24的内侧上的齿部48形成(也参看图2)。此外所述控制装置具有一个构成为切换摇杆的锁定元件34，其功能在下面解释。
[0024]一个另外的安全带卷轴侧的齿轮36与太阳轮26耦合，所述另外齿轮经由一个构成为齿轮的耦合元件32可以与缓冲装置侧的齿轮38耦合(也参看图3和4)。
[0025]在壳体14上设置有一个槽40，耦合元件32以轴39支撑在所述槽中并且在一个耦合位置和一个静止位置之间可移动(参看图3和4)。槽40在围绕齿轮36或安全带卷轴12的轴线的圆形轨道上延伸，其中槽40与轴线的距离这样选择，以致耦合元件32与在槽40中的位置无关地恒定地与齿轮36啮合(参看图4和5)。
[0026]在图4中示出的耦合位置，耦合元件32与缓冲装置侧的齿轮38啮合，从而安全带卷轴12与缓冲装置22耦合并且因此缓冲安全带卷轴12的运动。
[0027]耦合元件32在槽40中可以从该耦合位置运动到在图5中示出的静止位置，在该静止位置，在安全带卷轴12和缓冲装置22之间的连接被中断。耦合元件32在该静止位置可以在安全带卷轴侧的齿轮36转动时无阻力地围绕自己的轴39转动，从而不影响安全带卷轴的转动。
[0028]耦合元件32在耦合位置和静止位置之间的运动通过太阳轮26的转动进行，其方式为耦合元件32通过齿轮36的齿部带动。不需要附加的控制装置，以便使耦合元件32运动。
[0029]为了将耦合元件32固定在静止位置并且仅在确定的拉入区域内将其释放，从而可以所述耦合元件移动到耦合位置，设置在一个这里构成为切换摇杆的锁定元件34。该锁定元件34将耦合元件32固定在静止位置(参看图5)，从而该耦合元件不可以到达与缓冲装置22的啮合。耦合元件32围绕自己的轴39的转动与此相反不被妨碍。在一个确定的时刻，锁定元件34可以释放耦合元件，从而所述耦合元件可以被齿轮36带动并且在槽40中移动到耦合位置。
[0030]锁定元件34在壳体侧围绕一个摆动点42支撑并且具有一个心形构成的贴靠在壳体侧的止挡46上的弹簧元件44。弹簧元件44或止挡46这样构成，以致锁定元件34双稳态地在一个释放位置和一个锁定位置之间可偏转。在图5中示出的锁定位置，锁定元件34贴靠在耦合元件32上并且将所述耦合元件固定在静止位置。在释放位置，锁定元件34释放耦合元件32，从而所述耦合元件可以运动到耦合位置。
[0031]切换摇杆或锁定元件34的控制经由安全带自动伸缩器10的行星传动机构进行。如在图2和3中可看出的那样，行星齿轮28持久地不仅与太阳轮26耦合而且还与空心轮30的齿部48耦合。由此行星齿轮28在一个同中心于安全带卷轴12的轴线延伸的圆形轨道50上围绕太阳轮26运动并且在此围绕其自己的轴线转动。在行星齿轮28上设置有轴向伸出的带动件52 (如在图2中可看出的那样)，所述带动件在安全带卷轴12转动和行星齿轮28的由此造成的围绕本身转动时操纵锁定元件34，从而所述锁定元件从锁定位置偏转到释放位置或在安全带卷轴12沿相反方向转动时从释放位置偏转到锁定位置。
[0032]在太阳轮26、行星齿轮28和空心轮30之间的传动比这样选择，以致行星齿轮28在每个回转中都具有不同的取向，从而带动件52不是在每个回转中都贴靠在锁定元件34的突出部54上。行星齿轮28或带动件52在一个回转中操纵锁定元件34。但在下一个回转中带动件52这样错开，以致所述带动件从切换摇杆的突出部54旁边经过，而不操纵切换摇杆。这能够实现行星齿轮28的多个回转，其中不是在每个回转中都操纵切换摇杆并激活安全带卷轴12的缓冲。因此一个大得多的拉出行程经过行星齿轮28的多个回转也是可能的。
[0033]如尤其是在图2中可看出的那样，在行星齿轮28上设置有两个带动件52，其中分别设置一个用于将锁定元件34偏转到锁定位置的带动件52，和一个用于偏转到释放位置的带动件52，其中在锁定元件34上分别设置用于每个带动件52的突出部54。带动件52的数量和位置可以任意适配。尤其是带动件52必须不沿轴向方向伸出。
[0034]如果锁定元件34运动到锁定位置，而耦合元件32处于耦合位置，则锁定元件34在耦合元件32移动到静止位置时被耦合元件自动往回推挤到释放位置。因此例如通过将耦合元件32锁定在耦合位置可靠地排除故障。
[0035]因为耦合装置20和锁定元件34的控制在该实施形式中仅通过安全带卷轴12的转动进行，所以不需要单独的用于操控耦合元件32的控制装置。但也可设想用于耦合元件32或锁定元件34的其他的控制装置。只要保证，将耦合元件32固定在静止位置并且只在确定的时刻才将其释放或移动到锁定位置。
[0036]缓冲装置22可以是本身已知的缓冲装置。优选所述缓冲装置的速度敏感的，从而在安全带卷轴12的转动速度大时施加较强烈的缓冲作用。
【权利要求】
1.安全带自动伸缩器(10)，包括一个支撑在壳体(14)中的安全带卷轴(12)和一个缓冲装置(22)，座椅安全带的安全带可以卷绕到所述安全带卷轴上，所述缓冲装置可以在确定的端部区域内缓冲安全带卷轴(12)的卷绕转动，其特征在于，设置有一个在耦合位置和静止位置之间可移动的耦合元件(32)，在所述耦合位置，该耦合元件将安全带卷轴(12)与缓冲装置(22)耦合，在所述静止位置，该耦合元件(32)与安全带卷轴(12)分开。
2.按照权利要求1所述的安全带自动伸缩器，其特征在于，耦合元件(32)是一个齿轮，所述齿轮可以与安全带卷轴侧的齿轮(36)和缓冲装置侧的齿轮(38)啮合。
3.按照权利要求2所述的安全带自动伸缩器，其特征在于，耦合元件(32)恒定地与安全带卷轴侧的齿轮(36)啮合并且围绕安全带卷轴(12)的轴线可移动地支撑在圆形轨道上。
4.按照上述权利要求之一所述的安全带自动伸缩器，其特征在于，设置有一个锁定元件(34)，所述锁定元件可以将耦合元件(32)固定在静止位置。
5.按照权利要求4所述的安全带自动伸缩器，其特征在于，耦合元件(32)是一个在壳体侧支撑的切换摇杆，所述切换摇杆在所述锁定位置和释放位置之间可偏转。
6.按照权利要求5所述的安全带自动伸缩器，其特征在于，设置有一个弹簧元件(44)，所述弹簧元件将切换摇杆双稳态地保持在释放位置或锁定位置。
7.按照权利要求5或6所述的安全带自动伸缩器，其特征在于，设置有用于锁定元件(34)的控制装置。
8.按照权利要求7所述的安全带自动伸缩器，其特征在于，所述控制装置具有一个行星齿轮传动机构，其中所述行星传动机构具有一个安全带卷轴侧的太阳轮(26)、一个壳体侧的空心轮(30)以及至少一个行星齿轮(28)，所述行星齿轮与太阳轮(26)和空心轮(30)啮合，其中行星齿轮(28)使切换摇杆在锁定位置和释放位置之间运动。
9.按照权利要求8所述的安全带自动伸缩器，其特征在于，在行星齿轮(28)上设置有带动件(52)，所述带动件作用到切换摇杆的突出部(54)上。
10.按照上述权利要求之一所述的安全带自动伸缩器，其特征在于，所述缓冲装置(22)是一个旋转缓冲器并且尤其是速度敏感的。
【文档编号】B60R22/34GK104136283SQ201380009669
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年1月10日 优先权日:2012年1月18日
【发明者】F·米歇尔, T·基尔魏因 申请人:Trw汽车股份有限公司