用于车辆安全带系统的安全带卷收器技术方案

用于车辆安全带系统的安全带卷收器(10)包括：安全带张紧器，用于在安全带张紧阶段期间张紧安全带；以及负载限制器，用于在安全带张紧阶段之后的负载限制阶段期间限制由安全带施加在车辆乘员身上的负载。安全带张紧器包括框架(12)、安全带卷轴(14)、具有齿的小齿轮(22)、驱动单元(16)和长形负载传递元件(20)。安全带卷轴(14)被可旋转地支撑在框架(12)中，而小齿轮(22)联接到安全带卷轴(14)。在安全带张紧阶段期间，负载传递元件(20)啮合小齿轮(22)的齿。安全带张紧器还包括分离机构，用于在安全带张紧阶段结束时将安全带卷轴(14)与小齿轮(22)分离。

For vehicle safety belt system safety belt retractor

For vehicle safety belt system safety belt retractor (10) comprises a belt tensioner, used in safety belt tensioning stage during tensioning belts; and the load limiter for load limit stage in the period after the safety belt tensioning stage is limited by the safety belt exerted on the vehicle occupant load on the body. The seat belt tensioner consists of a frame (12), a seat belt scroll (14), a gear with a tooth (22), a driving unit (16), and a long load transfer element (20). The seat belt reel (14) is rotationally supported in the frame (12), and the small gear (22) is connected to the seat belt scroll (14). During the tensioning stage of the seat belt, the load transfer element (20) meshes the teeth of the pinion (22). The seat belt tensioner also includes a separation mechanism for separating the seat belt reel (14) with the pinion (22) at the end of the seat belt tensioning stage.

【技术实现步骤摘要】
用于车辆安全带系统的安全带卷收器
本专利技术涉及一种用于车辆安全带系统的安全带卷收器。特别地，本专利技术涉及这样一种安全带卷收器，其包括：安全带张紧器，用于在安全带张紧阶段期间张紧安全带；以及负载限制器，用于在负载限制期间在安全带张紧阶段之后限制由安全带施加在车辆乘员身上的负载。
技术介绍
安全带张紧器用于在发生碰撞的情况下张紧安全带，以便车辆乘员尽可能快地参与车辆的整体减速。通过张紧安全带，特别地减少了阻碍对车辆乘员的束缚的所谓薄片卷轴效应(安全带织带松懈地卷绕在安全带卷轴上)和带松弛(安全带织带不与车辆乘员紧密接触)的负面影响。负载限制器规定了在安全带张紧后作用于车辆乘员身上的安全带的负载不会过度增加。然而，为了减轻车辆乘员负担，在锁定安全带卷轴之后，安全带卷轴允许沿展开方向(与卷绕方向相反)旋转，但该旋转通过能量转换，即通过执行工作(例如扭转扭力杆)被减速。从公开的德国专利申请DE102006031359A1中获知的特定类型的安全带卷收器使用可变形负载传递元件代替用于张紧安全带的线性运动齿条。可变形负载传递元件被容纳在节省空间的弯管中，并且可以通过驱动单元朝向联接到安全带卷轴的具有齿的小齿轮的激活来运动。可变形负载传递元件使小齿轮旋转，以便安全带卷轴沿卷绕方向旋转。可变形负载传递元件相对较柔和地平滑地啮合小齿轮的齿，从而避免了普通齿条-小齿轮型张紧器的齿接触面上的粗齿。这种类型的安全带卷收器的变型特别示于DE102010051418A1、DE102010051419A1、DE102010051420A1、DE102010051422A1和DE102010051463A1中。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是当在紧跟安全带张紧阶段之后的负载限制阶段期间安全带卷轴沿退卷方向旋转时，防止小齿轮和负载传递元件的任何干扰。该问题通过根据权利要求1所述的安全带卷收器来解决。根据本专利技术的安全带卷收器的有利和方便实施例被叙述在相应的从属权利要求中。本专利技术提供了一种用于车辆安全带系统的安全带卷收器，其包括：安全带张紧器，用于在安全带张紧阶段期间张紧安全带；以及负载限制器，用于在安全带张紧阶段之后的负载限制阶段期间限制由安全带施加在车辆乘员身上的负载。安全带张紧器包括框架、安全带卷轴、具有齿的小齿轮、驱动单元和长形负载传递元件。安全带卷轴可旋转地支撑在框架中，而小齿轮联接到安全带卷轴。负载传递元件在安全带张紧阶段期间与小齿轮的齿啮合。安全带张紧器还包括分离机构，用于在安全带张紧阶段结束时使安全带卷轴与小齿轮分离。本专利技术利用了这样一个发现：负载传递元件迫使小齿轮以及与其联接的安全带卷轴旋转，只要小齿轮的齿以力传递方式与负载传递元件啮合即可。这是当小齿轮齿切入运动负载传递元件时的情况。在这个范围内，安全带张紧阶段与已知技术相似。然而，在紧跟安全带张紧阶段的负载限制阶段中，安全带卷轴需要以受控方式沿相反方向(展开方向)转动。因此，负载传递元件的任何过度运动不能经由小齿轮传递到安全带卷轴。此外，只要小齿轮的齿仍然卡在负载传递元件中，当小齿轮联接到安全带卷轴上时，安全带卷轴沿展开方向的期望旋转可能被阻碍或甚至被阻挡。因此，根据本专利技术的安全带卷收器的分离机构确保了在安全带张紧阶段结束时，安全带卷轴不再联接到小齿轮。结果，在负载限制阶段的进一步过程中，安全带卷轴沿展开方向的旋转既不受负载传递元件的影响，也不受小齿轮的影响。根据本专利技术的优选实施例的共同原理，小齿轮与安全带卷轴同轴地布置，并且分离机构包括用于沿轴向推动小齿轮远离安全带卷轴的装置。换句话说，最初，小齿轮靠在安全带卷轴的轴向侧上以便于共同旋转。在安全带卷轴已经执行了用于张紧安全带的足够旋转之后，分离机构将小齿轮沿轴向方向与安全带卷轴脱离，以便小齿轮的扭矩不会被更多地传递到安全带卷轴。在本专利技术的第一优选实施例中，限定了用于负载传递元件的路径，并且在该路径中提供引导装置，用于沿负载传递元件沿轴向在小齿轮上施加力的方向引导负载传递元件。这意味着将负载传递本身用于将小齿轮从安全带卷轴推开。路径和引导装置可以被设计成使得在负载传递元件沿着该路径行进对应于用于张紧安全带的安全带卷轴的足够旋转的一定距离之后，负载传递元件被指向远离安全带卷轴，以便仍然与小齿轮啮合的负载传递元件向前拖动小齿轮，至少直到小齿轮与安全带卷轴分离。优选地，引导装置是或包括斜坡。斜坡有效且可靠地改变运动负载传递元件的方向并且只需要最小的结构空间，特别是如果它直接形成在框架上尤其如此。当小齿轮具有负载传递可以被指向和作用在的适当定位的目标表面时，使用负载传递元件作为用于移位小齿轮的推动器是最有效的。为此，小齿轮可以在背离安全带卷轴的轴向侧上设置有径向凸缘。该凸缘应径向延伸超过小齿轮的齿，以便为负载传递元件提供足够大的目标表面。根据本专利技术的第二优选实施例，分离机构包括用于在小齿轮上提供轴向力的齿轮结构。由于负载传递元件的运动在安全带张紧阶段期间被传递到小齿轮的旋转中，所以有利的是也将这种技术用于实现将小齿轮运动到其与安全带卷轴分离的位置的另一可旋转部件。齿轮结构背后的基本理念是，其可以根据小齿轮的总旋转角度精确地确定什么时候应该为了开始力限制操作而放弃安全带张紧阶段。上述构思可以通过包括在安全带张紧阶段期间执行相对于小齿轮的运动的附加齿轮的齿轮结构来实现。齿轮的相对运动在安全带张紧阶段结束时在小齿轮上产生力，以便将小齿轮与安全带卷轴分离。这意味着在安全带张紧阶段期间，齿轮相对于小齿轮运动，并且在小齿轮的确定的整体旋转之后，将相对运动用于将小齿轮从安全带卷轴中提升来。根据齿轮结构的优选设计，齿轮大致为圆盘形状，并且小齿轮或齿轮包括至少一个突起，其在安全带卷轴和小齿轮的(初始)联接状态下分别与齿轮或小齿轮中的凹部啮合。通过使用这种设计，可以选择突起和凹部的尺寸，使得在齿轮到达凹部的边缘之前，突起在齿轮的相对运动期间可以行进一定距离。该行进距离应该与小齿轮和安全带卷轴的用于足够地张紧安全带的旋转量相关。有效地将小齿轮和齿轮之间的相对运动的方向改变为允许小齿轮与安全带卷轴的轴向脱离的一种优选方式需要斜坡结构。为此，突起和/或凹部的边缘是倾斜的，以便在垂直于小齿轮和安全带卷轴的旋转轴线的平面内的相对运动被转换成包括轴向指向分量的运动。用于驱动附加齿轮的必要动力优选地取自运动负载传递元件。由于齿轮需要具有与小齿轮的角速度不同的角速度，因此至少有一个中间齿轮是便利的，即齿轮由负载传递元件间接地驱动。特别地，齿轮可以与部分地布置在负载传递元件的与小齿轮相对的路径中的钝齿轮啮合，齿轮的齿与钝齿轮的齿啮合。根据该结构，负载传递元件不仅迫使小齿轮旋转，而且迫使钝齿轮旋转。安全带张紧阶段结尾所依赖的齿轮与小齿轮之间的相对运动速度可以按期望经由小齿轮、齿轮和钝齿轮的直径来设定。附图说明本专利技术的其他特征和优点将从下面的描述和所参考的附图中变得显而易见，在这些示意图中：图1示出了安全带卷收器的分解图；图2示出了已组装的安全带卷收器的截面图；图3a示出了在安全带张紧阶段期间根据本专利技术的安全带卷收器构思的截面图；图3b示出了在安全带张紧阶段期间该安全带卷收器构思的另一截面图；图4a示出了在安全带张紧阶段结束时该安全带卷收器构思的截面图；图4b示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆安全带系统的安全带卷收器(10)，所述安全带卷收器(10)包括：安全带张紧器，用于在安全带张紧阶段期间张紧安全带；以及负载限制器，用于在安全带张紧阶段之后的负载限制阶段期间限制由安全带施加在车辆乘员身上的负载，所述安全带张紧器包括框架(12)、安全带卷轴(14)、具有齿的小齿轮(22)、驱动单元(16)和长形负载传递元件(20)，所述安全带卷轴(14)可旋转地支撑在所述框架(12)中，所述小齿轮(22)联接到所述安全带卷轴(14)，所述负载传递元件(20)在安全带张紧阶段期间与所述小齿轮(22)的齿啮合，所述安全带张紧器还包括分离机构，用于在安全带张紧阶段结束时使所述安全带卷轴(14)与所述小齿轮(22)分离。

【技术特征摘要】
2016.06.06 EP 16173048.61.一种用于车辆安全带系统的安全带卷收器(10)，所述安全带卷收器(10)包括：安全带张紧器，用于在安全带张紧阶段期间张紧安全带；以及负载限制器，用于在安全带张紧阶段之后的负载限制阶段期间限制由安全带施加在车辆乘员身上的负载，所述安全带张紧器包括框架(12)、安全带卷轴(14)、具有齿的小齿轮(22)、驱动单元(16)和长形负载传递元件(20)，所述安全带卷轴(14)可旋转地支撑在所述框架(12)中，所述小齿轮(22)联接到所述安全带卷轴(14)，所述负载传递元件(20)在安全带张紧阶段期间与所述小齿轮(22)的齿啮合，所述安全带张紧器还包括分离机构，用于在安全带张紧阶段结束时使所述安全带卷轴(14)与所述小齿轮(22)分离。2.根据权利要求1所述的安全带卷收器(10)，其特征在于，所述小齿轮(22)与所述安全带卷轴(14)同轴地布置，并且所述分离机构包括用于沿轴向推动所述小齿轮(22)远离所述安全带卷轴(14)的装置。3.根据权利要求2所述的安全带卷收器(10)，其特征在于，限定了用于所述负载传递元件(20)的路径，并且在该路径中提供引导装置，用于沿所述负载传递元件(20)沿轴向在所述小齿轮(22)上施加力的方向引导负载传递元件(20)。4.根据权利要求3所述的安全带卷收器(10)，其特征在于，所述引导装置是优选地形成在框架(12)上的斜坡(28)。5.根据权利要求3或4所述的安全带卷收器(10)，其特征在于，所述小齿轮(22)在背离所述安全带卷轴(14)的轴向侧上设置有径向凸缘(30)，所述凸缘(30)径向延伸超过...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·比施斯纳，K·克鲁科夫斯基，M·吉瓦茨，
申请(专利权)人：TRW汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE