專利名稱：帶質體驅動的旋轉張緊器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種尤其用于汽車安全帶的旋轉張緊器，該安全帶的自動伸縮器的安全帶卷繞軸在連接其上的旋轉張緊器釋放時可通過配置的一個傳動裝置在安全帶的卷繞方向內旋轉，該傳動裝置由一個用于該安全帶卷繞軸的具有外齒的傳動輪和一個至少包圍該傳動輪部分圓周的通道組成，該通道用來輸送在該張緊器釋放時加速到達的并與該傳動輪的外齒嚙合的質體。
在文獻DE 195 12 660 A1中描述了具有上述特征的旋轉張緊器。在該文中也提及了這個問題，即在第一質體撞擊到傳動輪的外齒上時，通過該傳動輪可導致隨后的質體的通過受阻，至少可導致這個傳動過程的正常進行受到干擾。為此，這類文獻提出了這樣的解決辦法，即在質體和轉動輪相互撞擊的區域內，相關的元件具有柔韌性或彈性，以便通過這樣構成的元件的可能的避讓來防止質體和傳動輪的相互卡住，但這種解決辦法是不令人滿意的。
所以，本發明的目的在于，用質體與其外齒的形狀連接的嚙合來保證這類旋轉張緊器的質體在整個傳動輪上的無干擾的運動。
這個目的的解決辦法包括本發明的優選設計方案和改進可從列在本說明書后面的各項權利要求的內容中得知。
本發明的基本思想是，提出一個由一質體和一前置探測器組成的異形元件來使該質體同步地形狀一致地進入傳動輪的外齒中。這樣，不用較大的結構上的花費，而以簡單的方式就實現了依次的質體和傳動輪的相應位置或傳動輪的外齒的撞擊同步，即在傳動輪與作為第一個沖擊的質體的外齒處于不同步的位置時，前置探測器進行傳動輪或外齒相應凹槽的位置校正，從而使隨后的質體總是與傳動輪的外齒達到無干擾的形狀連接。
根據本發明的第一種結構型式，該異形件由第一個質體和第二個質體組成，其中第一個質體作為探測器只具有一個匹配傳動輪外齒的形狀完整的質體的部分輪廓并通過一個連接肋與形狀完整的第二個質體連成一體。這種解決方案基于這樣的原理由于在異形元件的框架內第一個質體只構成部分輪廓，作為探測器的第一個質體與傳動輪的外齒的相應凹槽的位置無關而可進入這個凹槽，直至緊貼到由該部分輪廓在傳動方向內加載的該凹槽的面積上為止，并在必要時進行傳動輪的位置校正，所以與第一質體連接成一體的作為異形元件的組成部分和根據其與第一質體的對應確定的第二質體同步地進入與之對應的凹槽中。這樣就保證了緊跟在第二個質體后面的其他質體的通過。
關于一個由兩個相互連接的質體組成的雙球體的構成可從文獻DE196 02 549 A1中得知，這個為了達到一定的密封效果的配有一個密封件的裝置位于對應煙火驅動的一端，也可有選擇地位于質體序列的另一端上，但不影響這些質體的有待改進地通過傳動輪的外齒。
根據本發明的一個實施例，在異形元件的框架內的第一質體的部分輪廓是這樣構成的，即第一質體的部分輪廓由一個對準傳動方向的半球體組成，它的面向第二個質體的限制平面與傳動輪的半徑輻射線成一定角度。從而為第一質體提供了通過傳動輪外齒的臨界齒的可能性。在撞擊到下一個齒(從理論上講，這個齒也位于一個臨界位置)上時，不產生阻塞，因為在這種情況中，由于該齒相對被撞擊的質體的取向改變了一個齒距，所以，這種撞擊無論如何可導致傳動輪的開始旋轉。
根據本發明的一個實施例，連接肋至少部分地延續了第一質體到第二質體的缺少的輪廓；這樣就改進了異形件或第一質體相對于外齒的取向。
在上述先有技術中已知，該傳動輪是由兩半對稱的部分分開構成的。根據本發明的一個實施例，該連接肋嚙合在傳動輪的兩半之間并由此對異形件進行導向。
在本發明的第二種結構型式中，該異形件的探測器做成一個可在傳動輪外緣和通道內壁之間通過的扁平元件，且該傳動輪在其外緣上具有一個作為控制齒部構成的第二齒部，其中容納質體的外齒部和控制齒部為了與異形元件的探測元件共同作用而相互這樣布置，即在探測元件上連接的第一質體與外齒部的一個凹座匹配對應時，該探測元件撞擊到位于控制齒部的齒槽之間的一個齒腹的外輪廓上并在質體與外齒部的臨界對應時嚙合到控制齒部的一個齒槽中，且傳動輪通過朝齒面的推動而旋轉進入配合位置。
這種結構基于這樣的原理探測器作為一個與在傳動輪上構成的第二控制齒部共同作用的探測元件構成，在必要時，該探測元件同樣可引起傳動輪的位置校正。當該探測元件撞擊到傳動輪控制齒部的一個齒腹上時，該控制齒部相對于傳動輪的容納質體的外齒部這樣排列，即連接在該探測元件上的質體同步進入傳動輪的凹槽中；當該探測元件撞擊該控制齒部的一個齒槽時，則傳動輪的位置不與待進入的質體同步，并在這種情況中，該齒槽中的探測元件具有一定的運動間隙并由于該齒槽端的止擋而在傳動輪的傳動方向這樣進行位置校正，即傳動輪的外齒部與待進入的質體保持同步。
根據本發明的一個實施例，該探測元件作為T形元件構成，它具有一個與該控制齒部共同作用的T形梁并與作為球體構成的第一個質體連接。根據本發明的實施例，該探測元件和第一質體相互構成一體，或該探測元件在其對應T形梁的自由端叉開，并由此把球體以形狀連接的方式嚙合在一個相應的槽中。T形探測元件最好做成堅實的金屬件。
此外，對本發明的兩種結構型式來說，該異形件都可用一個固定在構成該通道的管套的壁內的夾箍來固定在它的起始位置內；其優點是，該質體通過與該夾箍連接的異形件固定在靜止狀態；與此同時，該夾箍可使異形元件相對于它的縱軸的方向對準以及旋轉對準管套內的通道。如果該夾箍由于其結構具有彈簧預張緊或可塑性變形，則在異形元件可在通道和傳動輪之間偏移的一定數值范圍內，該夾箍可附加地通過傳動輪可靠地調整異形元件的運動，特別是對本發明具有T形探測元件的結構型式是需要的。
根據本發明的一個實施例，該夾箍最好用一個剪力銷固定在管套的壁中。
根據本發明的一個實施例，該夾箍具有一個嚙合在兩個質體之間的并相互擠壓一排連續質體的彈簧臂，這樣質體的傳動鏈無間隙地壓到固定在質體傳動鏈另一端的活塞上，從而消除了嘎嘎的響聲。
附圖中示出了將在下面進行說明的本發明實施例。
圖1旋轉式張緊器的傳動裝置的第一種結構型式的部分示出的斷面圖；圖2異形元件包括它的夾箍支架的透視圖；圖3圖2所示異形元件和夾箍拉開的詳圖4旋轉張緊器的傳動裝置的第二種結構型式的相當于圖1的視圖；圖5為圖4的傳動裝置確定的異形元件包括它的夾箍支架的透視圖；圖6圖5所示異形元件和夾箍拉開的詳圖。
旋轉式張緊器的傳動裝置的基本結構已在文獻DE 195 12 660 A1中詳細進行了描述，所以可參考該文獻。圖1所示旋轉張緊器的傳動裝置10只包括本發明的一些改進的特征。從圖中可以看出由對稱的兩半組成的傳動輪11的一半，該傳動輪用內齒12以形狀連接的方式可連接在未示出的安全帶自動伸縮器的安全帶卷繞軸上。傳動輪11在其外圓周上具有外齒13，其中這些外齒的單個凹座的形狀作成半球形，因為在所示的實施例中以及在所引用的先有技術中，質體都作為球體構成。所示出的傳動輪11的一半通過一個斜撐14進行導向，所以可朝這個斜撐放上未示出的一半而使傳動輪11完整。
在傳動輪11的平面內布置了一個彎曲的管套15，在它的內通道24中存放有用來加速傳動輪11的未示出的球形質體。沿驅動方向(箭頭30)，在這些球體的未示出的傳動鏈的前端設置了一個異形元件16，它由第一球體17和第二球體18整體連接構成，其中，第一球體17作為探測器構成并只構成一個形狀完整的球體的部分輪廓。該部分輪廓由一半球體組成，且其面向第二球體18的限制平面23與傳動輪11的半徑輻射線布置成一定的角度。第一球體17與形狀完整的第二球體18通過一個窄的連接肋19連成一體。其中，在第一球體進入構成形狀完整的第二球體18之前，連接肋19在其面對傳動輪11的范圍內至少部分地延續了第一球體17的缺少的輪廓。
由第一球體17和第二球體18共同構成的異形元件16由一個夾箍20夾持，而該夾箍本身則通過一個剪力銷21固定在彎曲管套15的壁上的起始位置內，其中，夾箍20與異形元件16的連接是通過側向夾住異形元件16的臂22嚙合在相應的槽中來實現的。
在安全帶自動伸縮器工作的過程中，在正常佩戴安全帶的過程中，通過安全帶的卷取和退繞分別改變傳動輪11的外齒13的凹座相對于異形元件16或其第一球體17的位置，所以在煙火驅動裝置釋放時，對球體來說，可能發生這樣的情況，即傳動輪11的外齒13與異形元件16不位于一個同步的位置。如果由于張緊器的釋放導致了剪力銷21的切斷，則夾箍20與異形元件16一起在彎曲的管套15的通道24中沿箭頭30的方向運動，這時異形元件16的第一球體17首先進入傳動輪11的外齒13的相應凹座中。由于第一球體17只具有在驅動方向傾斜放置的半球體形狀的部分輪廓，所以在傳動輪11的任意位置內都存在足夠的間隙來使該半球體進入外齒13的一個凹座中；必要時，通過該半球體的圓周面與外齒13的凹座的限制面對準而可進行傳動輪11的位置校正，所以隨后的第二球體18作為異形元件16的組成部分便可同步地進入外齒13中，這樣就保證了隨后的球體與外齒13的同步性。
圖2和3附加地示出了異形元件16和夾箍20的詳細結構。圖中未進一步示出，夾箍20也可與一個彈簧元件一起實施，通過該彈簧元件使連續的球體的傳動鏈無間隙地頂到固定在球體傳動鏈另一端的活塞上而可消除嘎嘎的響聲。
圖4至6表示本發明的另一種結構型式。此時，該傳動輪在其外圓周上附加設置有第二控制齒部25，該控制齒部由一系列大致呈矩形的齒腹27和齒槽26組成。在這個實施例中，相應的異形元件16由第一球體18構成，該球體與一個作為探測器的T形的扁平元件28組合在一起，其中探測元件28的T形梁32構成與控制齒25共同作用的探測齒；T形元件28的自由端叉開，所以可把連接其上的第一球體18嚙合在一個相應的槽33中。另一種選擇是，探測元件28和第一球體18也可做成整體件。這樣構成的異形元件16又相當于圖1至3實施例那樣，通過一個夾箍20固定在彎曲的管套15中。
在驅動釋放時，如果作為探測齒的探測元件28的T形梁32撞擊到一個齒腹27上，由于控制齒25與容納球體的外齒13的配合，保證了第一球體18以及隨后的球體的同步進入。如果作為探測齒的探測元件28的T形梁32撞擊到控制齒25的一個齒槽26上時，則外齒13的相應凹座與第一球體18產生不良的對準，但可通過校正消除這種不利的對準，即齒槽26中的探測元件28沿驅動方向(箭頭30)向前推動，直到它撞擊到齒槽26的界定壁為止，并在這里這樣進行傳動輪11的位置校正，使外齒13的位置保證與球體同步。
在上面的說明中，各項權利要求中，摘要中和附圖中公開的這份文獻的諸多特征可單獨地、也可任意組合來實現本發明的各種結構型式。
權利要求
1.尤其用于汽車安全帶的旋轉張緊器，該安全帶的自動伸縮器的安全帶卷繞軸在連接其上的旋轉張緊器釋放時可通過相應的一個傳動裝置在安全帶的卷繞方向內旋轉，其中該傳動裝置由一個該安全帶卷繞軸的具有外齒的傳動輪和一個至少包圍該傳動輪部分圓周的通道組成，該通道用來輸送在該張緊器釋放時加速到達的并與該傳動輪的外齒嚙合的質體，其特征為，設置了一個由一質體(18)和一前置探測器(17，28)組成的異形元件(16)來使質體(18)同步地和形狀一致地進入傳動輪(11)的外齒(13)中。
2.按權利要求1的旋轉張緊器，其特征為，異形元件(16)由第一質體(17)和第二質體(18)組成，其中第一質體(17)作為探測器只具有一個匹配傳動輪(11)的外齒(13)的形狀完整的質體的部分輪廓并通過一個連接肋(19)與形狀完整的第二質體連成一體。
3.按權利要求2的旋轉張緊器，其中質體作為球體構成，其特征為，第一質體(17)的部分輪廓由一個對準驅動方向的半球體組成，該半球體面向第二質體(18)的限制平面(23)與傳動輪(11)的半徑輻射線成一定的角度。
4.按權利要求2或3的旋轉張緊器，其特征為，連接肋(19)至少部分地延續到第二質體(18)的第一質體(17)的缺少的輪廓。
5.按權利要求2至4任一項的旋轉張緊器，其中傳動輪單獨由兩半對稱部分構成，其特征為，連接肋(19)嚙合在傳動輪(11)的兩半之間并由此對異形元件(16)進行導向。
6.按權利要求1的旋轉張緊器，其特征為，異形元件(16)的探測器設計成一個可在傳動輪(11)的外緣和通道(24)的內壁之間通過的扁平元件(28)，且傳動輪(11)在其外緣上具有一個作為控制齒部(25)構成的第二齒部，其中容納質體(17，18)的外齒部(13)和控制齒部(25)與異形元件(16)的探測元件(28)共同作用相互這樣布置，即在探測元件(28)上連接的第一質體(18)與外齒部(13)的一個凹座匹配對應時，該探測元件撞擊到位于控制齒部(25)的齒槽(26)之間的一個齒腹(27)的外輪廓上并在質體(18)與外齒(13)的臨界對應時嚙合到控制齒部(25)的一個齒槽(26)中，且傳動輪(11)通過朝齒面推動而旋轉進入配合位置。
7.按權利要求6的旋轉張緊器，其特征為，探測元件作為T形元件(28)構成，它具有一個與控制齒部(25)共同作用的T形梁(32)并與作為球體構成的第一質體(18)連接。
8.按權利要求7的旋轉張緊器，其特征為，探測元件(28)和第一質體(18)相互構成一體。
9.按權利要求7的旋轉張緊器，其特征為，該探測元件在其T形梁(32)對面的自由端上是叉開的，所以球體(18)能以形狀連接的方式嚙合在一個相應的槽(33)中。
10.按權利要求6至9任一項的旋轉張緊器，其特征為，T形探測元件(28)作為堅實的金屬件構成。
11.按權利要求1至10任一項的旋轉張緊器，其特征為，異形元件(16)由一個固定在構成通道(24)的管套(15)的壁內的夾箍(20)來固定在它的起始位置。
12.按權利要求11的旋轉張緊器，其特征為，夾箍(20)用一個剪力銷(21)固定在管套(15)的壁內。
13.按權利要求11或12的旋轉張緊器，其特征為，夾箍(20)具有一個嚙合在兩個質體之間的并相互擠壓一排連續質體的彈簧臂。
全文摘要
本發明涉及一種尤其用于汽車安全帶的旋轉張緊器,該安全帶的自動伸縮器的安全帶卷繞軸在連接其上的旋轉張緊器釋放時可通過一個配置的傳動裝置在安全帶的卷繞方向內旋轉,該傳動裝置由一個該安全帶卷繞軸的具有外齒的傳動輪和一個至少包圍該傳動輪部分圓周的通道組成,該通道用來輸送在該張緊器釋放時加速到達的并與該傳動輪的外齒嚙合的質體,設置了一個由一質體(18)和一前置探測器(17,28)組成的異形元件(16)來使質體(18)同步地和形狀一致地進入傳動輪(11)的外齒(13)中。
文檔編號B60R22/46GK1371331SQ00812172
公開日2002年9月25日 申請日期2000年6月27日 優先權日1999年6月28日
發明者M·施密德特 申請人:奧托里夫發展有限公司