專利名稱：在不同的作用位置上具有不同載荷傳遞的安全帶卷收器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有鎖止裝置的自鎖式安全帶巻收器，所述鎖止裝 置能夠是安全帶感應和/或車輛感應地可控的，該鎖止裝置用于可旋轉地
安裝在u型外殼的外殼臂架內的安全帶軸，其中，所述鎖止裝置包括鎖
定棘爪，所述鎖定棘爪設置在所述安全帶軸的軸端面的凹部內，并且是 可徑向擺出至與形成在相配的所述外殼臂架上的鎖止齒部嚙合地安裝， 其中，所述鎖定棘爪在其擺出的位置上通過兩個止動面支撐在所述軸端 面上的凹部的相配的力傳遞面上，并且在不同大小載荷的情況下，形成 通過材料變形導致的在所述鎖定棘爪的齒和所述鎖止齒部之間的分級的 嚙合。
背景技術：
在EP 0 156 337 A2中記載了上述類型的自鎖式安全帶巻收器。一 般地，在U型安全帶巻收器外殼的外殼臂架內各設有一個大體上呈圓形 的貫穿孔，以用于安裝在外殼臂架內的安全帶軸，該兩個貫穿孔中的一 個設有一個呈圓周展開的內齒部，作為鎖止齒部。與該貫穿孔相配的安 全帶軸的軸端面制成用于下沉式或嵌入式的容置以及用于鎖定棘爪可靈 活旋轉的定位。此外，該鎖定棘爪根據(jù)鐘擺的形式而制成，呈倒"T，，形， 且具有一個形成在豎直的T形桿的自由端上的加粗部；該加粗部設置在 一個形成在軸端面的凹陷部內的腰形結構內，因而由此形成用于鎖定棘 爪的旋轉軸。所述鎖定棘爪此外還通過一設在安全帶軸的軸端面上的支 承軸頸而貫穿設在一長孔內，由此通過鎖定棘爪的徑向擺轉運動而導致 鎖定棘爪的導向。
由于鎖定棘爪的T形形狀，在軸端面上凹部的包圍T形鎖定棘爪的 側壁上產(chǎn)生若干個力傳遞面，在這些力傳遞面上所述鎖定棘爪在不同的
4作用位置上與相配的止動面產(chǎn)生貼合。由于一方面來自鎖止齒部和鎖定 棘爪的齒的形成，以及另一方面對于鎖定棘爪支撐部以及力傳遞面的齒 嚙合面的配合，使在有載荷的情況下在周向上產(chǎn)生力傳遞。同時還注意
棘爪的相配的止動面，而這樣的軸端面的力傳遞面制成有屈服性的，例 如具有在有載荷的情況下可壓壞的材料頂端。由此可以實現(xiàn)，在日常的 正常運行下，借由安全帶巻收器外殼和鎖定棘爪的各自在正常載荷情況
下形成嚙合的齒部使所述鎖止裝置不會受到損壞；而在緊急情況下時， 在相應的較高載荷下屈服性的力傳遞面變形，并且由此所述鎖定棘爪由 于進一步徑向偏移借由所述鎖定棘爪的齒部達到與鎖止齒部更深的嚙 合。
使用公知的安全帶巻收器的缺點是，由于總是在周向上，特別是在 固定在外殼上的鎖止齒部上產(chǎn)生力傳遞，必須要具有高的齒根強度，以 避免與鎖定棘爪嚙合的齒的剪切作用。由此不可避免地導致相對惡化的 齒距，其導致了不希望的用于所述鎖定棘爪的長的鎖定或解鎖距離。同 時，對于鎖止裝置的構成還要求具備高的材料質量。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是，提供這樣的一種具有所述類型的特征的自 鎖式安全帶巻收器，即，在具有短的鎖定或解鎖距離的同時降低特別是 用于鎖止裝置的制造成本。
所述目的的解決方案還包括本發(fā)明的有利實施形式和改進方案均由 本說明書所附的權利要求書的內容得出。
本發(fā)明的基本思想是， 一方面的所述鎖止齒部和另一方面的鎖定棘
當在正常載荷下所述鎖定棘爪與所述鎖止齒部嚙合時，沿徑向載荷方向 在所述鎖止齒部和所述安全帶軸之間產(chǎn)生力傳遞；并且當在緊急情況下
少一個處于嚙合狀態(tài)的外殼齒的塑性變形而被傳遞。同時有效地提供這樣的力傳遞的分配,即在安全帶巻收器的正常運行下產(chǎn)生的大約至5kN 的載荷僅在徑向載荷方向上傳遞；而在緊急情況下最大的由作用在安全 帶軸上的安全帶載荷產(chǎn)生的轉矩和由此產(chǎn)生的載荷，以大約2/3通過徑 向力吸收和以大約1/3通過額外產(chǎn)生影響的周向力吸收而傳遞或衰減。
使用根據(jù)本發(fā)明的設計，其優(yōu)點在于，盡管在緊急情況下產(chǎn)生較高 的安全帶載荷，卻實現(xiàn)了應用一個相對精細的具有較小齒深的齒部，由 此在鎖定棘爪的移出或返回控制上提供短的鎖定和解鎖距離。而且，在 所述安全帶巻收器外殼的外緣和所述齒部直徑之間的結構上的橫截面能 夠保持較小，并且此外對于鎖止齒部的設計還能夠采用較低質量并因此 較為經(jīng)濟的材料質量。
由本發(fā)明的實施例可知，所述鎖止齒部橫向對于周向展開的齒面制 成為當影響其負載過載時是可變形的。
由所述鎖止齒部的結構能夠知道，所述形成在鎖止齒部的各個齒的 齒面彼此圍成大于90。的角。
由本發(fā)明的實施例可知，所述軸端面上容置所述鎖定棘爪的凹部i殳 有用于在徑向方向上力傳遞的第一力傳遞面和用于在周向上力傳遞的第 二力傳遞面，其中，所述第二力傳遞面在正常載荷下進行徑向力傳遞的 過程中沒有貼靠到所述鎖定棘爪的相配的止動面。
在此，能夠在本發(fā)明的第一實施例中了解到，所述第一力傳遞面設 置為環(huán)繞支承孔的表面，所述支承孔形成在所述鎖定棘爪內用于容置設 置在安全帶軸上的支承軸頸，并且所述第一力傳遞面在所述鎖定棘爪與 所述鎖止齒部嚙合時關于所述鎖定棘爪的旋轉軸徑向設置在所述鎖定棘 爪的在周向上的前部齒的對面。相應地，能夠由該實施例可知，所述第 二力傳遞面徑向展開至所述軸端面的外周圍，并且當所述鎖定棘爪與所 述鎖止齒部嚙合時在周向上是這樣設置在周向上前部外殼齒的承擔載荷 的齒面的對面，即，將所述鎖定棘爪設有所述齒的區(qū)域設置在所述齒面 和所述第二力傳遞面之間，其中，在有效的實施例中能夠得知，所述第 二力傳遞面形成在凸塊上，所述凸塊在周向上凸伸到所述鎖定棘爪的形 狀對應的凹入部內。
6由本發(fā)明的實施例可知，所述支承軸頸在其外部的經(jīng)過所述鎖定棘 爪的支承孔穿出的端部上當套裝鎖定棘爪時是這樣變形的，即，所述鎖
定棘爪在所述支承軸頸18上可旋轉，并且同時確保防止軸向偏移。對此， 其優(yōu)點在于，在將所述鎖定棘爪安裝在所述安全帶軸的支承軸頸上以及 該支承軸頸的端部變形之后就構成了一個不會丟失的組件。因此，實現(xiàn) 了該由軸體、安全帶軸和鎖定棘爪組成的組件能夠獨立于所述安全帶巻 收器的其它組件而制造和在先安裝，由此還可以是在不向的制造商和不 同的產(chǎn)地進行。此外，鎖定棘爪在該支承軸頸上的軸向保護還防止了在 有載荷的情況下所述鎖定棘爪的折斷，并確保了在安全帶巻收器的所有 運4亍情況下安全帶軸的軸體、鎖定棘爪和外殼側面的鎖止齒部之間的形 狀相配合的嚙合。
由本發(fā)明的實施例可知，所述支承軸頸的所述端部由搖擺式鉚接加 工而變形為鉚^接頭。
如從同類型構成的EP 0 156 337 A2中基本上所獲知的，能夠由本 發(fā)明的實施例了解到，所述安全帶軸在其軸端面上設有凹陷部，該凹陷 部用于將所述鎖定棘爪平齊地容置在所述軸端面內，其中，根據(jù)本發(fā)明， 還在所述凹陷部中容置有所述支承軸頸變形的端部，從而相對于軸端面 形成所述鎖定棘爪還包括所述支承軸頸變形的端部的平齊的終結。
由本發(fā)明的實施例可知，所述安全帶軸的軸體包括所述支承軸頸均 作為鑄件而制成；由此確保在有載荷的情況下產(chǎn)生的鎖止力的可靠的力 傳遞。


附圖中示出本發(fā)明的實施例，該實施例在下面進行說明。其示出 圖l為具有外殼臂架、軸端面和鎖定棘爪的自鎖式安全帶巻收器的鎖
止側邊的俯視圖，其中示出了在正常載荷下徑向力吸收時偏轉到鎖止齒
部內的鎖定棘爪；
圖2為圖1的裝置在緊急情況下產(chǎn)生全載荷并具有額外的周向力吸收 的狀態(tài)下的示意7圖3為圖1的裝置在圖1中沿III-III線的剖^L圖。
具體實施例方式
附圖中沒有示出自鎖式安全帶巻收器的其余所有部件，附圖示出了 與安全帶巻收器的鎖止裝置相配的外殼臂架10，該外殼臂架設有一貫穿 孔ll,該貫穿孔上以內齒部的形式形成一呈圓周展開的鎖止齒部12。安 全帶軸13的軸體通過其端面置放在貫穿孔11內，其中，該軸體在其軸 端面14上i殳有凹部15,在該凹部內可旋轉地i殳置有鎖定棘爪16。該鎖 定棘爪16在其可從軸端面14的輪廓中擺出的端部上設有兩個單獨的齒 17，當鎖定棘爪16位于其在圖中所示的鎖止位置時，該兩個齒設置為與 外殼臂架10的鎖止齒部12嚙合。
鎖定棘爪16借由凹口 19而設置在支承軸頸18上。此外，鎖定棘爪 16還設有孔21，借由該孔使鎖定棘爪16對于在安全帶巻收器的不同操 作狀態(tài)下的擺動通過一未示出的控制軸頸的咬合是可控的。
鎖止齒部12由齒28的組列組成，該些齒由橫向于周向展開的齒面 26以及在周向上定位的齒面27圍成或構成。同時，齒面26、 27彼此圍 成一個大于90度的角，從而得到相對平坦或者是相對鈍的齒部。
環(huán)繞軸端面14上凹部15的分界壁上形成第一力傳遞面25,該第一 力傳遞面形狀配合地環(huán)繞支承孔19,該支承孔是為了容置設置在安全帶 軸上的支承軸頸18而設置在鎖定棘爪16內，該支承孔在鎖定棘爪16與 鎖止齒部12嚙合時，關于通過支承軸頸18而形成的鎖定棘爪16的旋轉 軸沿徑向設置在鎖定棘爪16在周向上的前部齒17的對面。此外，還設 有第二力傳遞面32,該第二力傳遞面設置在軸端面14環(huán)繞凹部15的區(qū) 域的凸塊30上，該凸塊凸伸到形成在鎖定棘爪16上的凹入部31內。同 時，凸塊30和凹入部31如此裝配，即，徑向延伸到軸端面14的外周圍 的第二力傳遞面32橫向于周向延伸，并且由此該第二力傳遞面當鎖定棘 爪16與鎖止齒部12嚙合時是這樣設置在周向上前部的通過鎖止件嚙合 的齒28的引入載荷的齒面26的對面，即，鎖定棘爪16的設有齒17的 區(qū)域位于鎖止齒部12的齒面26和第二力傳遞面32之間。首先如圖1所示，按照安全帶拉伸方向上的箭頭36產(chǎn)生的安全帶拉 力導致安全帶軸13在箭頭35方向上的轉動，并且在相應的控制條件下 這樣產(chǎn)生鎖定棘爪16的徑向偏轉，即，鎖定棘爪16的兩個齒17與外殼 臂架10的鎖止齒部12嚙合。在正常載荷下發(fā)生這樣的齒嚙合，即在大 約直到5kN的載荷時，在凸塊30上的該第二力傳遞面32就不會與鎖定 棘爪16在凹入部31上形成的止動面發(fā)生貼合，因此由于在鎖止齒部12 的齒面26和27上的鎖定棘爪16的齒17的支撐只能產(chǎn)生一個對應箭頭 29的徑向力傳遞。
參見圖2,在緊急情況下在箭頭36的方向上產(chǎn)生安全帶軸13的一個 較大載荷，那么位于鎖定棘爪16的周向上的前部齒17嚙合到鎖止齒部 12的進入嚙合的齒面26內，該齒面在以33所示的變形區(qū)域內屈服。由 于這樣的較深的齒嚙合，使具有第二力傳遞面32的凸塊30與凹入部31 發(fā)生貼合，因此通過該結構現(xiàn)還在周向上按照箭頭34額外產(chǎn)生一個力傳 遞。因此，在全載荷下，待承受的力不僅引向徑向載荷方向而且還在周 向上通過鎖定棘爪16導引到外殼臂架10的鎖止齒部12內。
最后特別如圖3所示，支承軸頸18的自由端在已套裝有鎖定棘爪16 時例如通過搖擺式鉚接加工而變形為一鉚釘頭20，該鉚釘頭向外搭接在 鎖定棘爪16上，并且由此用于確保鎖定棘爪16在支承軸頸18上的軸向 固定和保護。而且，鎖定棘爪16的材料厚度選擇要小于容置鎖定棘爪16 的凹陷部15的深度，從而使軸體23的凹陷部15同樣平齊地容置下支承 軸頸18的鉚釘頭20。
所述說明書、權利要求書、說明書摘要和附圖所公開的本發(fā)明的裝 置的特征能夠單獨地也可以任意相互組合地對于實現(xiàn)本發(fā)明不同實施形
式都是重要的。
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權利要求
1.一種具有鎖止裝置的自鎖式安全帶卷收器，所述鎖止裝置能夠是安全帶感應和/或車輛感應地可控的，該鎖止裝置用于可旋轉地安裝在U型外殼的外殼臂架內的安全帶軸，其中，所述鎖止裝置包括有鎖定棘爪，所述鎖定棘爪設置在所述安全帶軸的軸端面的凹部內，并且是可徑向擺出至與形成在相配的所述外殼臂架上的鎖止齒部嚙合地安裝，其中，所述鎖定棘爪在其擺出的位置上通過兩個止動面支撐在所述軸端面上的凹部的相配的力傳遞面上，并且在不同大小載荷的情況下，形成通過材料變形導致的在所述鎖定棘爪的齒和所述鎖止齒部之間的分級的嚙合，其特征在于，一方面的所述鎖止齒部(12)和另一方面的鎖定棘爪(16)的止動面以及軸端面(14)的凹部(15)的力傳遞面(25、32)相互之間是這樣設置的，即，當在正常載荷下所述鎖定棘爪(16)與所述鎖止齒部(12)嚙合時，沿徑向載荷方向在所述鎖止齒部(12)和所述安全帶軸(13)之間產(chǎn)生力傳遞；并且當在緊急情況下載荷加大時，額外產(chǎn)生的載荷作為在周向上的作用力由于鎖止齒部(12)的至少一個處于嚙合狀態(tài)的外殼齒(28、26)的塑性變形而被傳遞。
2. 根據(jù)權利要求l所述的自鎖式安全帶巻收器，其特征在于，所述 鎖止齒部(11)橫向對于周向展開的齒面(26)制成為當影響其的負載 過載時是可變形的。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的自鎖式安全帶巻收器，其特征在于， 所述形成在鎖止齒部(12)的各個齒(28)的齒面(26、 27)彼此圍成 大于90°的角。
4. 根據(jù)權利要求1至3中任意一項所述的自鎖式安全帶巻收器，其 特征在于，所述軸端面(14)上容置所述鎖定棘爪(16)的凹部(15) 設有用于在徑向方向上力傳遞的第一力傳遞面(25)和用于在周向上力 傳遞的第二力傳遞面(32)，其中，所述第二力傳遞面在正常載荷下進行 徑向力傳遞的過程中沒有貼靠到所述鎖定棘爪(16 )的相配的止動面上。
5. 根據(jù)權利要求4所述的自鎖式安全帶巻收器，其特征在于，所述第一力傳遞面(25)設置為環(huán)繞支承孔(19)的表面，所述支承孔形成 在所述鎖定棘爪U6)內用于容置設置在安全帶軸上的支承軸頸(18)， 并且所述第一力傳遞面在所述鎖定棘爪與所述鎖止齒部(12)嚙合時關 于所述鎖定棘爪(16)的旋轉軸徑向設置在所述鎖定棘爪(16)的在周 向上的前部齒(17)的對面。
6. 根據(jù)權利要求4或5所述的自鎖式安全帶巻收器，其特征在于， 所述第二力傳遞面(32)徑向展開至所述軸端面(14)的外周圍，并且 當所述鎖定棘爪(16)與所述鎖止齒部(12)嚙合時在周向上是這樣設 置在周向上前部外殼齒(28)的承擔載荷的齒面(26)的對面，即，將 所述鎖定棘爪(16 )設有所述齒(17 )的區(qū)域設置在所述齒面(26 )和 所述第二力傳遞面(32 )之間。
7. 根據(jù)權利要求1至6中任意一項所述的自鎖式安全帶巻收器，其 特征在于，所述第二力傳遞面(32)形成在凸塊(30)上，所述凸塊在 周向上凸伸到所述鎖定棘爪(16)的形狀對應的凹入部(31)內。
8. 根據(jù)權利要求1至7中任意一項所述的自鎖式安全帶巻收器，其 特征在于，所述支承軸頸(18)在其外部的經(jīng)過所述鎖定棘爪(16)的 支承孔(19)穿出的端部上當套裝鎖定棘爪(16)時是這樣變形的，即， 所述鎖定棘爪(16)在所述支承軸頸(18)上可旋轉，并且同時確保防 止軸向偏移。
9. 根據(jù)權利要求8所述的自鎖式安全帶巻收器，其特征在于，所述 支承軸頸(18)的所述端部由搖擺式鉚接加工而變形為鉚接頭(20)。
10. 根據(jù)權利要求8或9所述的自鎖式安全帶巻收器，其特征在于， 所述安全帶軸在其軸端面(14)上設有凹陷部(15)，該凹陷部用于將所 述鎖定棘爪(16)包括所述支承軸頸(18)的變形的端部平齊地容置在 所述軸端面內。
11. 根據(jù)權利要求8至10中任意一項所述的自鎖式安全帶巻收器， 其特征在于，所述安全帶軸(13)的軸體(23)包括所述支承軸頸(18) 均作為鑄件而制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有鎖止裝置的自鎖式安全帶卷收器，所述鎖止裝置能夠是安全帶感應和/或車輛感應地可控的，該鎖止裝置用于可旋轉地安裝在U型外殼的外殼臂架內的安全帶軸，其中，所述鎖止裝置包括有鎖定棘爪，所述鎖定棘爪設置在所述安全帶軸的軸端面的凹部內，并且是可徑向擺出至與形成在相配的所述外殼臂架上的鎖止齒部嚙合地安裝，其特征在于，一方面的所述鎖止齒部(12)和另一方面的鎖定棘爪(16)的止動面以及軸端面(14)的凹部(15)的力傳遞面(25、32)相互之間是這樣設置的，即，當在正常載荷下所述鎖定棘爪(16)與所述鎖止齒部(12)嚙合時，沿徑向載荷方向在所述鎖止齒部(12)和所述安全帶軸(13)之間產(chǎn)生力傳遞；并且當在緊急情況下載荷加大時，額外產(chǎn)生的載荷作為在周向上的作用力由于鎖止齒部(12)的至少一個處于嚙合狀態(tài)的外殼齒(28、26)的塑性變形而被傳遞。
文檔編號B60R22/36GK101557964SQ200780038296
公開日2009年10月14日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權日2006年10月14日
發(fā)明者克勞斯·布特諾普, 多里斯·克勒格爾, 弗爾克爾·卡斯滕斯, 米夏埃多·托恩 申請人:奧托立夫開發(fā)公司