由安全带卷收器卷带轴和驱动轮形成的组件的制作方法

本发明涉及一种由用于座椅安全带卷收器的卷带轴和驱动轮形成的子组件，安全带张紧器能够作用在所述驱动轮上，以沿座椅安全带的卷绕方向驱动所述卷带轴。

该子组件是座椅安全带卷收器的一部分，该座椅安全带卷收器用于例如为机动车辆的车辆乘员提供座椅安全带。为此目的，卷带轴是可旋转的，使得座椅安全带可以抵抗卷绕弹簧的力而伸展以便紧固该座椅安全带。当车辆乘员再次松开座椅安全带时，卷绕弹簧使卷带轴沿卷绕方向旋转，使得座椅安全带再次卷起。

安全带张紧器用于在需要的情况下沿卷绕方向驱动卷带轴，以消除所谓的安全带松弛，即，以拉紧座椅安全带，使得车辆乘员尽可能早地参与到机动车辆的减速中。

安全带张紧器的各种实施例是已知的。它们均共同具有以下事实：它们可以向卷带轴施加相对较高的力矩，从而以较高的力张紧座椅安全带。取决于实施例，所述力可以在最高达约3.5kn的范围内。

安全带张紧器配置成即使当为此目的在例如车辆乘员穿着厚重的衣服时必须卷收特定长度的座椅安全带的情况下也能达到所需的筒卷力(webbingforce)。安全带张紧器的这种能力导致以下事实：如果在启动安全带张紧器之后卷带轴无法旋转或只能非常轻微地旋转，则可能会作用有很高的力。

本发明的目的是限制在这种情况下作用的最大力。

为实现该目的，在开篇所提及类型的子组件中，在所述驱动轮与所述卷带轴之间设置有过载离合器，所述过载离合器包括多个剪切元件、尤其是剪切销，所述剪切元件中的每个剪切元件均插入所述卷带轴和/或所述驱动轮的开口中，所述开口从所述卷带轴的前侧开始沿轴向方向延伸。简而言之，本发明基于的基本思想是，在安全带张紧器所作用的驱动轮与卷带轴之间设置预定断裂点。如果安全带张紧器被启动，同时卷带轴受阻并且过高的力矩作用在驱动轮上，则所述预定断裂点确保驱动轮从卷带轴上解除附接并且能够基本自由地旋转。例如，这可以防止在烟火式安全带张紧器中建立过高的压力。通过将剪切元件布置在卷带轴的前侧上，使得可在剪切元件的尺寸小的情况下传递高的力矩，并且设计紧凑。

优选地，剪切元件沿轴向方向延伸。这有利于易于安装子组件。

根据本发明的一个实施例，每个剪切元件均设置成与驱动轮或与卷带轴一体地形成，例如铸造成一件。这降低了组装成本。

根据本发明的另一个实施例，每个剪切元件均设置成插入驱动轮或卷带轴的开口中，该开口从驱动轮的前侧开始沿轴向方向延伸。当制造驱动轮或卷带轴时，例如当铸造驱动轮或卷带轴时，可以引入开口。

替代性地，每个剪切元件均可以插入驱动轮的孔中，该孔从驱动轮的前侧开始沿轴向方向延伸。孔可以在制造驱动轮之后制造。

基本上可想象的是，通过设置不同数量的开口或孔和剪切元件来调节可传递力矩的大小。以此方式，子组件可以根据不同的要求加以适配，而无需任何结构上的修改。

当剪切元件在驱动轮的远离卷带轴的一侧露出时，这些剪切元件可以从远离卷带轴的一侧插入在开口或孔中。

根据替代性实施例，每个剪切元件均设置成位于驱动轮的凹部中，该凹部从驱动轮的外周表面开始沿径向方向延伸。例如在阻尼元件设置在卷带轴与驱动轮之间时，剪切元件所处的这些“口袋”可以允许驱动轮相对于卷带轴进行一定的旋转。

选择剪切元件的数量，使得在单个剪切元件的小尺寸、容纳所有剪切元件所需的空间以及剪切元件响应的力矩的可再现性之间实现最佳折衷。6到14个剪切元件已经被证明是特别适合的。然而，也可以是2至5个优选对称布置的剪切元件。

为了便于将驱动轮安装到卷带轴，卷带轴可以设置有引导延伸部，驱动轮布置在该引导延伸部上。引导延伸部确保驱动轮相对于卷带轴最佳居中。

在引导延伸部与驱动轮之间可以提供定位设计，该定位设计保证在驱动轮与卷带轴之间的“正确”角度分配，即，可以将剪切元件设置成安装在或插入专用的孔/开口中。然而，所述定位设计不能在引导延伸部与驱动轮之间传递明显的力矩；安全带张紧器的力矩(几乎)仅经由剪切元件传递。

在下文中，将通过在附图中示出的不同实施例的方式来描述本发明，在附图中：

-图1以透视图示出了包括安全带张紧器的安全带卷收器；

-图2示出了图1的安全带卷收器，其中该安全带张紧器被部分地移除；

-图3示出了图2的安全带卷收器，其中驱动轮被解除附接；

-图4以不同的透视图示出了图3的安全带卷收器；

-图5以放大的透视图示出了根据本发明的第一实施例的子组件；

-图6以与图5的视图相对应的视图示出了根据本发明的第二实施例的子组件；

-图7以与图5的视图相对应的视图示出了根据本发明的第三实施例的子组件；

-图8以与图5的视图相对应的视图示出了根据本发明的第四实施例的子组件；

-图9以透视图示出了根据本发明的第四实施例的子组件的轴向端部；

-图10示出了根据第四实施例的图9中所示的子组件的端部的俯视图。

从图1至图5中显现的，安全带卷收器5包括框架7，在该框架中可旋转地布置有卷带轴12。

座椅安全带可以接纳在卷带轴上，该座椅安全带适配成在需要的情况下约束车辆乘员。诸如锁定机构或卷收器弹簧等部件部分在此未示出，因为它们与本发明的理解无关。

安全带张紧器14设置在安全带卷收器5上，该安全带张紧器在所展示的示例中具有压力管16，在该压力管中容纳有塑料杆(在此未示出)。当启动示意性指示的气体发生器18时，所述塑料杆从压力管16中移出，使得该塑料杆接合并捕获驱动轮20。驱动轮20以在旋转意义上固定的方式连接至卷带轴10。当启动安全带张紧器时，该驱动轮有助于沿卷绕方向对卷带轴10加压。

驱动轮20在其外侧包括多个叶片22，这些叶片确保与塑料杆摩擦且形状配合。

为了将驱动轮20连接至卷带轴10，设置有多个剪切元件24，这些剪切元件布置在驱动轮20上并且与设置在卷带轴10上的相应的开口26接合。

在图1至图5所展示的第一实施例中，剪切元件24与驱动轮20一体地形成，尤其是与驱动轮共同铸造而成。这些剪切元件采取圆形轴颈的形状。

剪切元件24从驱动轮20的面向卷带轴10的前侧沿轴向方向延伸。相应地，开口26位于卷带轴10的面向驱动轮20的前侧。

卷带轴10的设置有开口26的前侧限定了垂直于卷带轴10的纵向轴线的平面。

卷带轴10设置有引导延伸部28，驱动轮20接纳在该引导延伸部上。为了确保在安装驱动轮20时将剪切元件24引导到开口26中，可以在引导延伸部28与驱动轮20的内面之间提供适当的定位设计。

剪切元件24的尺寸被确定为使得它们可以将张紧安全带所需的足够力矩传递至卷带轴10。如果超过所述力矩，则剪切元件24将剪断，使得没有进一步的力矩传递至卷带轴10。

图6展示了第二实施例。对于从第一实施例已知的部件部分，使用相同的附图标记，并且在这方面，参考前述解释。

第一实施例与第二实施例之间的区别在于以下事实：在第二实施例中，剪切元件24由剪切销形成，这些剪切销与驱动轮20(以及还与卷带轴10)分开地形成。

为了接纳剪切元件24，在驱动轮20中设置有多个连续的口袋式开口30，这些开口布置在驱动轮20的环形肩部中并且在叶片22侧是开放的。因此，剪切元件24可以在驱动轮20已经附接至卷带轴10之后安装。

图7展示了第三实施例。对于从第二实施例已知的部件部分，使用相同的附图标记，并且在这方面，参考前述解释。

第二实施例与第三实施例之间的区别在于以下事实：在第三实施例中，开口30为驱动轮20内的孔的形式。

在图8至图10中，展示了第四实施例。对于从第二实施例和第三实施例已知的部件部分，使用相同的附图标记，并且在这方面，参考前述解释。

第四实施例与第二实施例和第三实施例之间的区别在于以下事实：在第四实施例中，剪切元件布置在设置在驱动轮20的凸缘42中的口袋40中。口袋从凸缘42的外周开始沿径向方向向内延伸。

尤其是从图9和图10中显现的，口袋在外周方向上所具有的尺寸略大于剪切元件24的直径。