用于车辆安全带的安全带卷收器制造技术

一种安全带卷收器，其包括可转动地安装于框架(7)上的安全带卷轴(1)和负荷限制器(2)，该负荷限制器作用于安全带卷轴(1)的转动并且具有可切换的能量消耗，所述负荷限制器具有粒料(3)，粒料封闭于闭合的负荷限制器腔室(8)中并且包括干燥粒状固体，并且具有可相对于粒料(3)转动的至少一个转动构件(4)，由于剪切力造成的能量消耗作用于粒料的颗粒之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆安全带的安全带卷收器
本专利技术涉及一种用于车辆安全带的安全带卷收器，其中，安全带卷轴可转动地安装于框架上并且其包括负荷限制器，负荷限制器作用于安全带卷轴的转动并且具有可切换的能量消耗。
技术介绍
在从DE 10 2009 014 999 Al已知的这种现有技术安全带卷收器中，负荷限制器包含制动器，利用这种制动器，在待制动元件与支承元件之间的相对转动在压力腔室内产生压力上升，这种压力上升然后转变为制动促动力。填充到压力腔室内的介质可以是硅酮或者更具体而言是硅酮粒料，其粒子直径通常为大约0.2至0.3mm,并且利用这种粒子直径，可以部分地剪切轴向可动的移位元件。移位元件使设置于压力腔室中的介质移位，因此造成压力腔室中压力上升，这种压力上升然后转变为制动促动力。在此现有技术负荷限制器中，仅由制动器而不是由介质执行负荷限制。 负荷限制器的目的是为了限制在事故期间在安全带与佩戴安全带并且在机动车辆座椅中进一步向前移动的车辆乘员之间作用的力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种安全带卷收器，其中，根据车辆乘员数据和相应事故的严重性来自动调整负荷限制效果。 根据本专利技术，由权利要求1的特征实现了这个目的。 附属权利要求包含本专利技术的有利发展。 本专利技术提供一种安全带卷收器，其安全带卷轴可转动地安装到安全带卷收器的框架上并且其转动在事故的情况下以能量消耗或能量吸收的方式受到负荷限制器影响。仅当发生事故时启动负荷限制器的能量消耗并且当车辆乘员向前移动时作用于安全带与佩戴座椅安全带的车辆乘员之间的力必须受到限制。 为此目的，安全带卷轴可以被设计成两部分，以已知方式借助于阻挡机构防止一个安全带卷轴部分相对于框架转动，如果由向前运动的车辆乘员展开安全带，另一安全带卷轴部分转动。安全带卷轴的转动受到负荷限制器消耗或吸收能量的影响。 根据本专利技术的负荷限制器包含闭合空间(负荷限制器腔室)，在该闭合空间中，封闭由干燥粒状固体组成的粒料。在闭合空间中，提供可以相对于粒状粒料移动的至少一个主体，该主体可以被实施为可直线运动的移位器主体或活塞，或者可转动的转动构件。在事故的情况下，主体相对于粒料运动，其中由在粒料的细粒之间作用的剪切力造成能量消耗。这限制了作用于安全带与车辆乘员之间的力。粒料可以使得其由于作用于细粒上的力而膨胀。粒料也可以易于与至少一种推进剂混合，推进剂可以被引入到负荷限制腔室内或者设置于负荷限制器腔室中。 以此方式，在不同严重性的事故中，也就是说，对于作用于车辆乘员身体上不同的加速力和制动力，和对于车辆乘员的不同身体数据，特别是体重和体型大小，能由能量吸收负荷限制器来实现车辆乘员基本上均匀的向前移位、特别是基本上均匀的向前移位速度。这基本上是基于以下现实，随着转动速度变化，也存在粒料介质对于转动构件相对于粒料运动的阻力变化。在事故中，与第5个百分点的女人相比，第95个百分点男人将会以更高的转动速度从安全带卷轴展开安全带，并且因此将造成可在粒料中转动的转动构件的更高的转动速度。因此，在第95个百分点的男人的情况下粒料将以比5百分点的女人的情况下更强的阻力抵抗在粒料中移位器主体的直线运动或者转动构件的转动。以此方式，对于不同的车辆乘员而言，能实现负荷限制器基本上相同的运动曲线。在粒料中对抗主体运动的阻力由作用于粒料中的细粒之间的剪切力产生，其中，力施加在粒料的相邻细粒之间。这种力的作用能在粒料内产生动力链，所述力链在粒料中移位器主体直线运动或转动构件转动期间发生，并且再次减弱以产生新的力链。在这个过程中也可能发生粒料中细粒的破裂和破坏。也可能由于能量消耗而生成热。 至少一个转动构件优选地沿其转动轴线方向固定地布置在其内封闭有粒料的闭合负荷限制器腔室内。这意味着转动构件仅向粒料施加转动。优选地当消耗能量时转动构件可能径向方向变形。因此更强的剪切力施加在安置于转动构件的外周缘与闭合负荷限制器腔室的内壁之间的粒料细粒上。至少一个转动构件可以完全地或部分地浸入于粒料内。 至少一个转动构件优选地被实施为叶轮，叶轮的叶片浸入或浸没到粒料中。转动构件可以刚性地连接到安全带卷轴，然而，也可在安全带卷轴与至少一个转动构件之间设置联接件和/或传动齿轮。叶轮的叶片可以是弯曲的和/或可以具有扭曲。转动构件和特别地叶轮可以实施为在转动期间粒料细粒径向移位。 传动齿轮可以设置于负荷限制器与安全带卷轴之间，其以变化的传动比将源自安全带卷轴的扭矩传递到负荷限制器，特别是传递到可以在粒料中直线的移位器主体或者传递到转动构件。传动齿轮的变化的传动比优选地是渐变的传动比。为此目的，传动齿轮可以具有一负荷传递点，在这个负荷传递点，安全带卷轴的扭矩被传递到负荷限制器。为了实现变化的传动比、特别是渐变的传动比，在安全带卷轴进行负荷限制的转动期间，在负荷传递点与负荷传递点所围绕其转动的转动轴线之间的距离可以变化。沿螺旋执行这种变化，其中在安全带卷轴进行负荷限制转动期间，负荷传递点与转动轴线之间的距离减小。优选地，安全带卷轴的扭矩可以经由负荷缆索从负荷传递点传递到负荷限制器，特别是传递到可线性移动的移位器主体或转动构件。 当使用具有变化传动比的传动齿轮时，特别地当使用在安全带卷轴与负荷限制器之间具有渐进变化的传动比的传动齿轮时，负荷限制器也可以不同地实施。例如，负荷限制器可以常规地设计为扭杆或者可以具有变形主体，利用变形主体，执行由安全带卷轴所产生的运动或变形功，以实现负荷限制。 粒料优选地由具有至少4的莫氏硬度(绝对研磨硬度:5)的硬粒制成。粒料可以包括不同材料和/或不同硬度的细粒。粒料可优选地包括石英砂(S12)。细粒还可以包括某些其它材料，例如塑料、矿物质颗粒、玻璃、金属等。 闭合负荷限制器腔室中的粒料优选地具有在lg/cm3与4.5g/cm3之间范围的堆积密度(质量/体积)，堆积密度在所述范围内根据细粒材料的比重变化。 负荷限制器可以额外地具有扭杆，扭杆可以被布置成与由膨胀性粒料和至少一个可转动的转动构件构成的负荷限制器部分并联或串联。 负荷限制器腔室中的粒料的堆积密度可优选地根据事故的严重性和/或佩戴座椅安全带的车辆乘员的身体数据进行调整。佩戴座椅安全带的车辆乘员的身体数据可以通过检测当安全带被带上时从安全带卷轴的停放位置拉出的安全带条带延伸量的长度来确定。因此，可以考虑机动车辆在车辆长度方向上的座椅位置。也能检测在机动车辆座椅上的车辆乘员的重量，并且若需要目视检测他或她的体型大小。取决于这些数据，负荷限制器腔室中的粒料的堆积密度可优选地通过相应地改变负荷限制器腔室的体积来进行调整。 也可以根据在车辆乘员的负荷限制向前运动期间安全带退绕的加速度或速度来调整负荷限制器腔室中的粒料的堆积密度。这可以例如借助于转速传感器进行，转速传感器在佩戴座椅安全带的车辆乘员向前运动期间检测安全带卷轴的转动或可转动的安全带卷轴部分的转动。借助于连接到转速传感器并且被单独地设置或者集成到车辆的车载计算机中的控制器，确定安全带条带的速度或加速度，并且为了改变负荷限制器腔室的体积而产生相应的调整运动。由于这种体积变化，相应地改变负荷限制器腔室中粒料的堆积密度。 有利地，即便是在第95个百分点的男人的情况下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全带卷收器，所述安全带卷收器包括可转动地安装于框架上的安全带卷轴(1)和负荷限制器(2)，所述负荷限制器(2)作用于所述安全带卷轴(1)的转动并且具有可调整的能量消耗，所述负荷限制器具有粒料(3)和至少一个转动构件(4)，所述粒料(3)封闭于闭合的负荷限制器腔室(8)中，并且包括干燥粒状固体，所述转动构件(4)和所述粒料(3)被布置成使得它们能相对于彼此转动，其特征在于，所述粒料(3)在所述负荷限制器腔室(8)中的所述堆积密度能改变，以调整所述能量消耗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.07 DE 102012004603.01.一种安全带卷收器，所述安全带卷收器包括可转动地安装于框架上的安全带卷轴(I)和负荷限制器(2)，所述负荷限制器(2)作用于所述安全带卷轴(I)的转动并且具有可调整的能量消耗，所述负荷限制器具有粒料(3)和至少一个转动构件(4)，所述粒料(3)封闭于闭合的负荷限制器腔室(8)中，并且包括干燥粒状固体，所述转动构件(4)和所述粒料(3)被布置成使得它们能相对于彼此转动， 其特征在于，所述粒料(3)在所述负荷限制器腔室(8)中的所述堆积密度能改变，以调整所述能量消耗。2.根据权利要求1所述的安全带卷收器， 其特征在于，能根据所述安全带在负荷限制下退绕的加速度或速度来调整所述负荷限制器腔室(8)中的粒料(3)的堆积密度。3.根据权利要求1或2所述的安全带卷收器， 其特征在于，所述负荷限制器腔室(8)的体积或者施加到所述粒料(3)上的压力能变化，以调整所述负荷限制器腔室⑶中的所述粒料⑶的堆积密度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的安全带卷收器，其特征在于，使受到所述安全带卷轴(I)或可转动的安全带卷轴部分(14)的负荷限制转动所控制的促动器构件(21 ;37)形成为向设置于所述负荷限制器腔室(8)中的所述粒料(3)施加压力变化或者改变所述负荷限制器腔室(8)的体积。5.根据权利要求4所述的安全带卷收器， 其特征在于，所述促动器构件(37)由所述安全带卷轴(I)或所述可转动的安全带卷轴部分(14)的负荷限制的转动而驱动。6.根据权利要求4或5所述的安全带卷收器， 其特征在于，由所述安全带卷轴(I)或者所述可转动的安全带卷轴部分(14)的负荷限制的转动而促动的调整器装置(34 ；39)调整所述促动器构件(37)。7.根据权利要求6所述的安全带卷收器， 其特征在于，所述调整器装置(34)具有调整器元件(35)，当所述安全带卷轴(I)或者所述可转动的安全带卷轴部分(14)在负荷限制下转动时，所述调整器元件能通过螺纹配合来调整，并且所述调整器元件(35)作用于所述促动器构件(37)。8.根据权利要求7所述的安全带卷收器， 其特征在于，所述调整器元件(35)沿轴向引导件(36)引导，并且向所述轴向引导件(36)或者所述安全带卷轴(I)或者所述可转动的安全带卷轴部分(14)提供螺纹配合。9.根据权利要求1至6中任一项所述的安全带卷收器， 其特征在于，用于所述促动器构件(37)的调整器装置具有压电促动器(39)，所述压电促动器作用于所述促动器构件(37)。10.根据权利要求1至9中任一项所述的安全带卷收器， 其特征在于，当所述安全带卷轴(I)或者所述可转动的安全带卷轴部分(14)在负荷限制下转动时，所述粒料(3)保持静止,并且所述转动构件(4)相对于所述粒料(3)转动,或者所述转动构件(4)保持在固定位置，而所述粒料(3)相对于所述转动构件(4)转动。11.根据权利要求1至10中任一项所述的安全带卷收器， 其特征在于，所述粒料(3)由硬颗粒制成。12.根据权利要求1至11中任一项所述的安全带卷收器， 其特征在于，所述粒料(3)的颗粒具有至少4的莫氏硬度。13.根据权利要求1至12中任一项所述的安全带卷收器， 其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·斯佩希特，G·爱兰达，A·费罗，
申请(专利权)人：关键安全体系股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US