活塞、安全带卷收器和预紧式安全带制造技术

本发明专利技术涉及一种用于安全带预紧功能的活塞，所述活塞具有前侧、圆周侧和背侧以及在活塞中构成的、将背侧与前侧或圆周侧流动连接的气体流动通道，所述气体流动通道被封闭元件封闭并且在达到或超过预定压力时能被释放，所述气体流动通道设有用于耗散从气体流动通道流过的气流的能量的耗散结构。本发明专利技术还涉及包括这样的活塞的安全带卷收器和包括这样的安全带卷收器的预紧式安全带。在碰撞事故中，在由气体发生器产生的气体的压力过大时，通过气体流动通道能够实现平稳的泄压，在控制压力释放的同时，减缓压力释放时的压降，同时抑制在压力释放时可能被气流携带的火焰。

Piston, seatbelt retractor and pretensioned seatbelt

【技术实现步骤摘要】
活塞、安全带卷收器和预紧式安全带
本专利技术涉及一种用于安全带预紧功能的活塞、一种包括这样的活塞的安全带卷收器以及一种包括这样的安全带卷收器的预紧式安全带。按本专利技术的装置特别是应用在机动车中，但也可以应用在飞行器、水上交通工具、游乐设施或其他设施中。
技术介绍
安全带是在机动车中标准配置的安全防护装置，在机动车紧急状况时特别是在发生碰撞时对乘员提供保护。在常规的安全带中，在乘员佩戴安全带时，在织带与乘员身体之间具有一定的间隙，这种间隙在机动车紧急状况时对乘员的安全保护功能有不利的影响。为此，在常规的安全带的基础上发展了预紧式安全带，其在机动车紧急状况即将发生时或者正在发生时将织带预紧，减小织带与乘员身体的间隙，限制乘员身体的移位。预紧式安全带可以与安全气囊的启动相互配合，对乘员提供更加良好的保护。常见的预紧式安全带包括气体发生器和活塞，气体发生器被触发时急剧地产生气体，产生的气体在背侧推动活塞，所述活塞通过传动连接推动安全带卷收器的卷带筒组件朝卷收方向旋转，从而实现安全带的预紧功能。当气体压力过大时，一方面可能对安全带卷收器的部件造成损害，另一方面可能形成过大的预紧力并且从而造成对乘员的伤害。由专利文献CN102596652B已知一种具有预紧功能的安全带卷收器，其中，活塞在背侧在周壁上具有狭窄的开口，该开口被封闭并且在达到或超过预定的压力时能被释放。在此，在压力过大时，部分气体直接通过开口被释放，气流基本上没有被偏转和消耗能量，气流通过旁路绕过活塞。被气流携带的火焰也可能通过该开口逸出。由专利文献CN103097205B也已知一种具有预紧功能的安全带卷收器，其中，在活塞中构成气体流动通道，该气体流动通道被封闭元件封闭并且在达到或超过预定的压力时能被释放。在此，在压力过大时，部分气体通过气体流动通道被释放，其中，气流总体上在活塞的轴向方向上流过气体流动通道，从活塞前侧流出，没有被适宜地偏转和消耗能量，气体发生器的火焰也可能通过该气体流动通道逸出。
技术实现思路
从现有技术出发，本专利技术的目的在于，提供一种用于安全带预紧功能的活塞，借此能够改进安全带预紧功能。本专利技术的目的还在于，提供一种包括这样的活塞的安全带卷收器和一种包括这样的安全带卷收器的预紧式安全带。所述目的通过一种用于安全带预紧功能的活塞达到，所述活塞具有前侧、圆周侧和背侧以及在活塞中构成的、将背侧与前侧或圆周侧流动连接的气体流动通道，所述气体流动通道被封闭元件封闭并且在达到或超过预定压力时能被释放，所述气体流动通道设有用于耗散从气体流动通道流过的气流的能量的耗散结构。通过本专利技术的技术方案，在由气体发生器产生的气体的压力过大时，通过气体流动通道能够实现平稳的泄压，通过平稳的泄压，最终可以使得织带在乘员身体上建立适宜的预紧力，避免过大的预紧力对乘员造成伤害。可能的是，在控制压力释放的同时，减缓压力释放时的压降，同时抑制在压力释放时可能被气流携带的火焰。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述耗散结构包括以下三种耗散结构之中的至少一个：a)所述气体流动通道的用于使气流偏转的延伸走向；b)在所述气体流动通道中的节流部；和c)在所述气体流动通道中的挡板。作为替换或补充，也可能的是，在气体流动通道中构成两个并联支路，这两个支路的出口彼此隔开距离地对置，从这两个支路的出口排出的两个支流彼此相撞，由此可以产生能量的耗散。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述气体流动通道可以包括多个相同的或不同的区段。优选地，所述气体流动通道包括第一通道区段和在第一通道区段下游的第二通道区段。作为替换，所述气体流动通道也可以构造成连贯地具有基本上相同的横截面。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述第二通道区段具有以下特征之中的至少一个特征：a)第二通道区段与第一通道区段相比具有更大的横截面尺寸；b)第二通道区段具有一个或多个设置在活塞的圆周侧上的出口；和c)第二通道区段具有与第一通道区段的出口对置的表面，从第一通道区段的出口排出的气流能冲击到所述表面上。例如所述表面可以构成为平面、穹顶或者朝向第一通道区段拱曲的拱顶。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述气体流动通道的出口方向具有以下两个特征之中的至少一个特征：a)与气体流动通道的入口方向形成20°～160°之间、例如30°～150°、优选60°～120°、例如90°的角度，和b)与用于容纳活塞的管形元件的内壁的法线形成0°～70°之间、优选0°～60°、尤其是0°～30°例如5°、10°、15°或20°的夹角。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述节流部包括以下两个节流部之中的至少一个：a)由所述封闭元件在释放气体流动通道时形成的节流部，和b)在所述气体流动通道的出口中构成的节流部。因此可以实现单级的、双级的或更多级的节流部。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述挡板的数量为多个，各挡板对于气流形成迷宫结构。按本专利技术的一种有利的实施方式，在所述第一通道区段的入口或出口上，或者在第一通道区段的入口与出口之间，设有所述封闭元件，所述封闭元件在达到或超过预定压力时释放第一通道区段。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述封闭元件可以构成为单独的部件，或者与活塞的本体一体地构成。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述封闭元件可以构成为在达到或超过预定压力时发生破裂的封闭元件，或者构成为在达到或超过预定压力时开启的阀。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述第一通道区段在活塞的轴向方向上直线地延伸，或者相对于活塞的轴向方向成角度地直线地延伸，或者所述第一通道区段具有弯曲的中心轴线。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述第一通道区段与活塞的纵轴线同轴地设置，或者相对于活塞的纵轴线偏心地设置。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述活塞的本体可以包括多个活塞部件。优选地，所述活塞的本体可以包括第一活塞部件和第二活塞部件。优选地，所述第一通道区段在第一活塞部件中构成，所述第二通道区段部分地或完全地在所述第一活塞部件与第二活塞部件之间构成或者仅在第二活塞部件中构成。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述第一活塞部件可以包括：在其前侧伸出的第一突起，所述第一突起形成第一通道区段的出口；和/或在其前侧缩进的环形沟槽，所述环形沟槽围绕第一通道区段的出口。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述第一突起是一个环形体，或者所述第一突起是多个在第一通道区段的出口的周边上分布的突起。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述第一活塞部件包括所述第一突起和所述环形沟槽，所述环形沟槽的内表面与所述第一突起的外表面彼此过渡。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述封闭元件可以构成为碗状元件，所述封闭元件包括底部和周壁，所述封闭元件罩在第一通道区段的出口上。按本专利技术的一种有利的实施方式，所述封闭元件可以构成为碗状元件，所述封闭元件包括底部和周壁，所述封闭元件罩在第一通道区段的出口上，所述封闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于安全带预紧功能的活塞，所述活塞具有前侧、圆周侧和背侧以及在活塞中构成的、将背侧与前侧或圆周侧流动连接的气体流动通道，所述气体流动通道被封闭元件(12)封闭并且在达到或超过预定压力时能被释放，其特征在于，所述气体流动通道设有用于耗散从气体流动通道流过的气流的能量的耗散结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于安全带预紧功能的活塞，所述活塞具有前侧、圆周侧和背侧以及在活塞中构成的、将背侧与前侧或圆周侧流动连接的气体流动通道，所述气体流动通道被封闭元件(12)封闭并且在达到或超过预定压力时能被释放，其特征在于，所述气体流动通道设有用于耗散从气体流动通道流过的气流的能量的耗散结构。


2.根据权利要求1所述的用于安全带预紧功能的活塞，其特征在于，所述耗散结构包括以下三种耗散结构之中的至少一个：
a)所述气体流动通道的用于使气流偏转的延伸走向；
b)在所述气体流动通道中的节流部；和
c)在所述气体流动通道中的挡板(29)；
优选地，所述气体流动通道的出口方向具有以下两个特征之中的至少一个特征：
a)与气体流动通道的入口方向形成20°～160°之间的角度(α)，和
b)与用于容纳活塞的管形元件的内壁的法线形成0°～70°之间的夹角(β)；
优选地，所述节流部包括以下两个节流部之中的至少一个：
a)由所述封闭元件(12)在释放气体流动通道时形成的节流部，和
b)在所述气体流动通道的出口中构成的节流部；
优选地，所述挡板(29)的数量为多个，各挡板对于气流形成迷宫结构。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的用于安全带预紧功能的活塞，其特征在于，所述气体流动通道包括第一通道区段(13)和在第一通道区段(13)下游的第二通道区段(20)；
优选地，所述第二通道区段(20)具有以下特征之中的至少一个特征：
a)第二通道区段(20)与第一通道区段(13)相比具有更大的横截面尺寸；
b)第二通道区段(20)具有一个或多个设置在活塞的圆周侧上的出口；和
c)第二通道区段(20)具有与第一通道区段(13)的出口对置的表面，从第一通道区段(13)的出口排出的气流能冲击到所述表面上；
优选地，在所述第一通道区段(13)的入口或出口上，或者在第一通道区段的入口与出口之间，设有所述封闭元件(12)，所述封闭元件(12)在达到或超过预定压力时释放第一通道区段(13)。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于安全带预紧功能的活塞，其特征在于，所述封闭元件(12)构成为单独的部件，或者与活塞的本体一体地构成；和/或
所述封闭元件(12)构成为在达到或超过预定压力时发生破裂的封闭元件，或者构成为在达到或超过预定压力时开启的阀；和/或
所述第一通道区段(13)在活塞(9)的轴向方向上直线地延伸，或者相对于活塞(9)的轴向方向成角度地直线地延伸，或者所述第一通道区段(13)具有弯曲的中心轴线；和/或
所述第一通道区段(13)与活塞(9)的纵轴线同轴地设置，或者相对于活塞(9)的纵轴线偏心地设置；和/或
所述活塞(9)的本体包括第一活塞部件(10)和第二活塞部件(11)，所述第一通道区段(13)在第一活塞部件(10)中构成，所述第二通道区段(13)部分地或完全地在所述第一活塞部件(10)与第二活塞部件(11)之间构成或者仅在第二活塞部件(11)中构成；和/或
优选地，所述第一活塞部件(10)包括：
在其前侧伸出的第一突起(16)，所述第一突起(16)形成第一通道区段(13)的出口；和/或
在其前侧缩进的环形沟槽(19)，所述环形沟槽(19)围绕第一通道区段(13)的出口；
优选地，所述第一突起(16)是一个环形体，或者所述第一突起(16)是多个在第一通道区段的出口的周边上分布的突起；
优选地，所述第一活塞部件(10)包括所述第一突起(16)和所述环形沟槽(19)，所述环形沟槽(19)的内表面与所述第一突起(16)的外表面彼此过渡。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭鑫，徐俊，
申请(专利权)人：延锋汽车智能安全系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31