本发明涉及一种车辆安全带的拉紧装置,该装置由一个沿安全带拉紧方向移动带锁,并在拉紧运动的终点将带锁闭锁的装置构成,该闭锁装置借助于一套所谓的车辆感应系统,当超过预定的临界加速度或减速度值时而产生作用。 借助于带拉紧装置还能使车辆安全带所达到的安全性得到进一步提高。带拉紧装置的任务是,在临界加速度值,也就是在事故或所谓的碰撞之后直接产生的加速度或减速度值时,将安全带拉紧,以便使由于人的惯性力和相对于车辆的运动而将安全带拉长之前,安全带就已将座位上要保护的人紧绑在座位和座位靠背上。在发生事故或碰撞的情况下,靠带的拉紧简直是将要保护的人缚在座位上,从而能够非常早地随同车辆减速。再者,带的拉紧减小了发生事故时要保护的人向前倒的路程,从而能够防止具有较大负荷的人,其头部或其身体的其它部位撞到方向盘或车辆其它部位上。只有当安全带拉紧之前,安全带已经闭锁在带滚子中,通过带锁使带拉紧才有可能。这种闭锁通过如下手段来保证,为带滚子装有一个所谓的车辆感应系统,该系统在较小地加速度值时锁住带滚子,以致于在对较高的加速度值作出反应的带拉紧装置的车辆感应系统发生反应,从而将带拉紧之前,带滚子已经处于其锁定状态。
本发明的任务是制造一种开头所述类型的具有简单的和工作可靠的结构的带拉紧装置。
本发明的任务由下述措施来完成,使带锁与车辆固定件连接起来的支承件在一个与车辆固定连接的闭锁罩盒中或借助于该闭锁罩盒或与之类似的部件沿纵向移动,并且为罩盒或其类似部件安置了一个允许支承件的缩进运动,并在拉出方向闭锁这一运动的装置;带锁或支承件与一个优先是挠性的牵引构件的一端相连,其另一端则与一个优先是由一个预压弹簧构成的力储存器相连,该力储存器或弹簧在松驰时经牵引构件给与带锁一个拉入运动;车辆感应系统控制一个将弹簧保持在其预压位置的锁紧装置,该锁紧装置在超过预定加速度值时去联锁。本发明的带拉紧装置可由简单的和坚固的结构来实现。
支承件由一个导轨构成是合乎目的的,该导轨在支承着导轨两端的轴颈和/或滚子之间纵向移动,并且为该导轨设置了一排孔,一个优先是弹簧加载的闭锁拉伸运动的闭锁销插入上述孔列的孔中。这一仅在一个方向上锁住运动的装置也可以由一个类似空程的具有转动方向闭锁的闭锁装置构成。如果设置一个这样的空程,与支承件的连结可以通过一个齿轮来实现。支承件也可以由有足够强度的挠性材料构成,这时,必须设置一个类似夹紧钳口的闭锁装置。
在本发明的另一结构中,牵引构件与一个锚杆相连,该锚杆可由一个靠车辆感应系统拨动的肘杆装置闭锁,并作用有一个螺旋压力弹簧,该弹簧在固定在锚杆的一个端部上的支座和一个盖板之间的锚杆闭锁位置上处于压缩状态,盖板上具有一个通孔,用来安置锚杆。预压弹簧形成一个力存储器,该力存储器经起作用的牵引构件给带锁必要的拉入运动。
在本发明的又一结构中,肘杆装置由一个带锁定凸耳并可旋转地安装在罩盒中止动杆组成,该止动杆靠锁定凸耳卡入拉杆的长槽中,肘杆的一个杆铰接在止动杆的前部,其另一个杆则安装在一个固定在罩盒的轴颈上,并且在闭锁位置,上述肘杆由一个靠车辆感应系统松驰的装置保持在拉伸位置。车辆感应系统可以由一个机械系统、一个电一机系统或一个电子系统构成。
根据一个简单的结构形式,车辆感应系统由一个球体构成,该球体保持在一个枕座和一个支座之间,其中的一个零件与一个弹簧加载的关节铰链相连,当达到一定的加速度值时-该加速度值表示将产生碰撞或危险的事故-球体离开枕座,从而锚杆闭锁被释放,肘杆折叠。
也可以以这一方式使两个肘杆连合,枕座或支座与第二肘杆的关节铰链相连,第二肘杆一端安装在第一肘杆的肘接头上,而另一端固定地支承在罩盒上,第二肘杆的肘接头由一个弹簧加载,在一定的加速度值时-该加速度值表示足以影响乘客安全的一次事故-球体离开枕座,从而释放锚杆,两个肘杆折叠。借助该二元肘杆系统能够根据球体夹紧力的减小来较精确地标定加速度值,在这一加速度值时,车辆感应系统应当产生反应。
球体的枕座或支座能够由一个用来改变由弹簧加载的第一或第二肘杆的肘接头的预应力的脚螺丝来调节。
根据本发明的另一个结构形式,肘杆与罩盒固定安装的杆件是一个肘形节杆,在超出铰链的肘形节杆的自由臂和一个与罩盒固定的零件之间夹持着球体,卡槽凸耳和卡槽的卡合侧面是斜切的,一个力矩在去联锁的方向上作用在联锁杠杆上。该结构形式可以对引起释放的加速度如此进行不同的调节,即支持球体的枕座可以在自由杆臂的导槽中移动。
支承着带锁的支承件的导向罩盒和弹簧罩盒,包括车辆感应系统控制的肘杆联锁系统,相互合乎目的地连接在一起。一个用于构成挠性牵引构件的绳索的导向轮能够安装在导向罩盒中。
根据本发明的进一步结构,导向罩盒和弹簧罩盒固定在车辆座位上,并且一个闩销与导向罩盒相连,当一个拉力经带锁的支承件作用在罩盒上时,闩销以可靠的连接插入一个与车辆固定连接的锚杆中。这种结构允许导向罩盒和重量较轻,因为在发生碰撞或事故时,导向罩盒立即与一个将拉力引入车辆中的锚杆相连接。
根据本发明的另一种进一步结构,罩盒可旋转地支持在座位上,闩销由一个可旋转地安装在罩盒中并带有锯齿形啮合齿的杠杆构成,该杠杆离轴承有一间距并由一个轴颈或与其类似物曲轴状地与一个车辆固定件啮合,当由于一个作用在罩盒上的拉力使罩盒偏移时,杠杆在带有反向啮合的锚杆的方向上产生偏移,从而啮合齿进入相互啮合和罩盒与锚杆相连接。这种结构允许通常的座位调整,而不必因为座位调整而改变带锁相对于座位的位置,这样,要保护的人始终可在与座位调整无关的相同的通常位置找到带锁。为了以简单的方式保证锚杆相对于用于闭锁的杠杆的啮合位置,锚杆能够由一个可旋转地安装在车辆上的杠杆构成,该杠杆在导向罩盒中导向。
此外,本发明涉及根据权利要求1的前序部分的带拉紧装置,其中,带锁固定在一个可旋转地铰接在一个与车辆固定在一起的板上的拉杆上,该拉杆由一个弹簧沿拉紧方向加载,并由一个闭锁元件保持在其不起作用的位置上,在临界加速度值或减速度值,闭锁元件松开拉杆,拉杠在其拉紧的终端位置由一个棘轮机构锁在与车辆固定在一起的零件对面,棘轮机构的棘爪式杠杆可旋转地安装在拉杆上。
一种这样的带拉紧装置已由EP-OS195286所公知。在这一已知的带拉紧装置中,作用在拉杆上的弹簧由一个安置在一个套筒中的扭簧杆组成,这里,罩盒似的套筒的内端固定在板上,而扭簧的自由端作用在拉杆上。当因碰撞而产生相应的加速度值时,扭簧杆由于作用在其上的加速度值而改变位置,从而一个与扭簧杆相连的杠杆脱离形成一个支座的球轴承并将拉杆牵引至其拉紧带的位置,上述的杠杆通过一个螺栓与长方形孔的组合体与拉杆相连。根据已知带拉紧装置的其它的结构形式是设置有在其下端装有一个杠杆和一个重力摆的加速度传感器,在临界加速度值,加速度传感器放开所锁住的拉杆。拉杆立即被与其相连的扭簧杆偏移至拉紧位置。拉杆的拉紧位置由一个棘轮得到保证。
本发明的任务在上述类型的带拉紧装置中是这样解决的,棘爪式杠杆在一个与车辆固定在一起的板的长方形孔中导向,而至少为长方形孔的一个边缘设置有棘齿。
根据一种有利结构,棘爪式杠杆安装在一个与带锁抗拉连接板相连的转轴上。在这一已知的带拉紧装置中,带锁与棘爪式杠杆相连,这会妨碍棘爪式杠杆的齿与棘轮的闭锁啮合。
合乎目的的是具有棘齿的与车辆固定在一起的板的长方形孔基本上直线地在抗拉连接板的方向延伸,这里,转轴在拉杆的一个长方形孔中导向。
在本发明的另一结构中,棘爪式杠杆是圆盘形的,并有齿,用来插入布置在长方形孔两侧壁上的棘齿中。在这一结构中,在长方形孔的带齿边缘之间的圆盘形棘爪式杠杆是倾斜的,以致于棘爪式杠杆对带锁产生一个大的止动力。
根据另一种结构,长方形孔同心地环绕拉杆的转轴弯曲,棘爪式杠杆和拉杆可转动一端可旋转地安装在抗拉连接板的转轴上。拉杆合乎目的地由一个盘簧加载,盘簧的一端固定在拉杆的轴部,而另一端支承在该拉杆上。根据本发明的一个改进结构,车辆感应系统由一个安装在其下端的、其形式为在顶端有一重力摆的传感器杠杆组成,该传感器杠杆当从其零位偏移时松开锁住着闭锁杠杆的杠杆。对此,一个两臂杆的一个臂作用在拉杆上,其另一个折挠臂则由重力摆的一个轴颈锁在其零位。
在另一结构中,第二个两臂杆中的一个带钩形凸起的臂作用在两臂杆的另一个臂上,第二个两臂杆的另一个臂上装有一个销钉,销钉插入摆的孔中。弹簧加载的传感杠杆用其类似窗口的空隙的侧面支承在销钉上。如果一个临界加速度值作用在传感杠杆上,传感杠杆就会对着弹簧力偏向,类似窗口的空隙的相对侧面通过销钉打击杠杆,使其离开其支持和闭锁位置。
下面借助于附图对本发明的实施例作进一步阐述。在附图中,
图1表示一个带拉紧装置的纵向剖面图,其中导向罩盒正在形成所需的有效的闭锁,
图2表示一个带拉紧装置的第二个结构形式的纵向剖面图,
图3表示按照图2中的带拉紧装置的前视图,
图4表示带拉紧装置第三个结构形式的一个侧视图,
图5表示按照图4中的带拉紧装置的前视图,
图6表示带拉紧装置的第四种结构形式的一个侧视图,
图7表示按照图6中的带拉紧装置的前视图。
横截面为U形的导轨2的导向罩盒1与弹簧罩盒5刚性连接,导轨2在铰链3中与带锁4相连,预压螺旋弹簧6保持在弹簧罩盒5内。
导向罩盒1由一个U形的弯曲后的板件组成,这里,边缘7形成导向罩盒的侧壁并与弹簧罩盒5相连。在连结侧壁7的轴8上可旋转地安装有导辊9,经导辊9绳索10在一个环形槽中被引导。绳索10的上端与导轨2的上端或带锁4相连接,其另一端则经过夹紧件11与锚杆12相连。
导轨2在其横档段具有形成一排孔的,大致为长方形的槽口13,这些槽口由横条似的横档14彼此隔开,横档14在其背向带锁4的一边具有倒圆角的侧面15。导轨借助其在导向罩盒1内并位于上述孔列两边的横档段支承在滑动套筒16上,而套筒16在螺栓17、18上可被推开,螺栓17、18支承在侧壁7上。导轨2的柱20嵌入导辊9之间,并借助其端棱在导辊9的轴8上导向。为了对柱20的端棱导向,也可以设置特殊的支撑在侧壁7上的螺栓。在支承在侧壁7之间的一个螺栓22上可旋转地安装一个联锁杠杆23,它由一个未表示出的、作用在同样支撑在侧壁7之间的螺栓24上的蝶形弹簧或其类似物支持着。如果联锁杠杆23位于螺栓24上,它就会用其楔形倒棱的尖端部伸入导轨2的孔列中的一个孔中。如果带锁4向着导向罩盒1移动,联锁杠杆23则象棘轮似地越过横条状的横档14,这里,当产生回拉运动时,联锁杠杆23就插入槽口13中,从而止动。
导辊9在绳索10的环槽旁具有鼻式的凸起部30,它卡入导轨的空隙31中,从而使导轨处于正常位置。为了保证这一正常位置,导辊9具有一个阶梯式的沟槽32,处于联锁位置的锚杆12的连接件11卡入沟槽22中。通过导向辊9的这种联锁,支承导轨2就这样被固定住,即当带的插入尖轨以较大的力压向带锁时,支承导轨亦不能被压下。导向罩盒1经其侧壁7的凸肩与一个中间套35相连,该中间套35与圆柱形套筒36相连,套筒36中装有螺旋弹簧60锚杆12通过螺旋弹簧6,锚杆的一端支承着在该端拧有弹簧座37上。在图示的锁住位置,在弹簧座37和一个在前面的盖式壳壁38之间的拉簧6被压紧到这一程度,即弹簧匝数大约压在一块。锚杆12穿过壳壁38的一个中间孔。
在中间套筒35部分,锚杆12在拉簧6紧压在一起位置具有一个卡槽39,联锁杠杆41的卡槽凸耳40卡入卡槽39中并锁住,联锁杠杆41安装在螺栓42上并可在中间套筒35中旋转。在联锁杠杆41的自由端铰接着肘杆43的杆42,其另一个杆44安装在与罩盒固定在一起的轴颈45上。在铰接两杆42、44的肘杆轴颈46上铰接着第二肘杆48的杆47,第二肘杆48的另一个杆48可转动地安装在与罩盒固定在一起的轴颈49上。该第二肘杆的关节铰链50的下面具有一个与支承件51相连的枕座52,在枕座52和一个与罩盒固定在一起的支座之间夹紧着车辆感应系统的传感器球体53。加荷弹簧55作用在铰链50上,该加荷弹簧其上端支承在套筒35、36上。球体53的支座由调整螺旋56的端面构成,借助调整螺旋。可以调整夹紧力,球体53则靠上述夹紧力保持在枕座52和支座之间。该夹紧力的选择应当是当加速度值达到5g时球体能够脱离夹持。如果球体53脱离其原位,肘杆48、43则在加荷弹簧55作用下而折叠,这样,卡槽凸耳40就从锚杆12的卡槽39中拨出,并且锚杆12连同带锁4向右移动。在极限位置,在上述作用而使带绷紧之后,支承导轨2由联锁杠杆23锁住。
外壳5经支承夹板60、61与座位的一个侧板相连。这里,支承夹板61在轴承孔62中可旋转地安装在上述侧板的一个轴颈上,而支承夹板60则具有一个螺栓63,该螺栓在侧板的一个长方形孔中导向,以使外壳5能够绕支承板61的轴颈转动。
在导辊9的轴8上可转动地安装着一个联锁杠杆65,其在离开轴8处具有一个曲轴似的轴颈66,该轴颈66卡入侧板上为轴颈66而设置的孔中。如果外壳5由于作用在带锁4上的拉力沿顺时针方向偏转,那么,由于联锁杠杆65与侧板的曲柄似的连接;联锁杠杆65获得逆时针方向的偏转。联锁杠杆65在其前部具有锯齿形啮合齿67,齿67由于联锁杠杆65的偏转而与锚杆69的齿68相啮合,锚杆69在其铰链70处与车辆相连。为了保证上述啮合位置,锚杆69用其背面在导辊9的轴8上导向。座位的调整范围由高度调整范围71表示。在危急情况下,联锁杠杆65的齿67可不受座位调整的约束而与锚杆69的齿68相啮合,以致使导向罩盒1直接与锚杆69相接合,从而使支承导轨2直接与锚杆69接合。
根据图2和图3中的实施例与根据图1中的实施例的主要区别只在于代替第二肘杆48的肘杆76的杆76为肘形节杆,其自由伸出的杆臂76具有一个球体53的枕座式夹紧件78的导槽77。球体53被夹紧在在导槽72中可移动的夹紧件78和支撑板79之间,支撑板79安装在外壳36的下侧,并大致平行于导向槽77。
卡槽凸耳40和锚杆12的卡槽39在相卡处靠倒棱或倒圆角的侧面相互支承在一起,从而弹簧6的一个分力作用在槽杆41上,弹簧6试图使槽杆沿解锁方向转动。该分力经肘杆76传到杆臂80上,从而借助与有效的杆臂长度相符的作用力将球体53夹紧在枕座78和支承板79之间。通过调节导槽77中的枕座78,可以调节加速度,这一加速度对于使球体53甩出原位并放开肘杆76,从而释放锚杆12是必要的。
在根据图4和图5的实施例中装有一个与车辆固定在一起的板80,板80上设有一个长方形孔81,该孔大致在一个与带锁82相连的拉板83的方向上伸展。拉板83在其下端部装有轴84,在该轴上可转动地安装着圆盘式的棘爪式杠杆85。棘爪式杠杆85的相对侧面上装有卡齿86、87。一个板簧88力图沿逆时针方向转动棘爪式杠杆85。长方形孔81的侧边上设有齿89、90。
此外,拉板83的轴84伸过拉紧杆92的长方形孔91,拉紧杆92可转动地安装在一个与板80相连接的螺栓93上。拉板83的轴84在其对着板80的侧面设有一块滑板93,该滑板以所示方式搭接在长方形孔81的带齿的壁上。
拉紧杆92以所示方式设计成肘形节杆,这里,向下的臂94由肘形节杆95的一个臂支持而处于不动位置,肘形节杆95的另一个挠曲臂96由支承杆98的一个销钉97栓住。在支承杆98的旋转轴99上装有一个其重量向上增加的摆100,该摆形成一个传感器杠杆,并靠一个蝶形弹簧101的挠曲臂使其保持在所描述的零位,蝶形弹簧101盘绕的中间部分固定在轴99上。蝶形弹簧101的曲臂在其挠曲处支承在轴颈102、103上,以致蝶形弹簧101使传感器杠杆100处于中间位置。支承杆98的销钉97穿过传感器杠杆100的孔104,以致当超过临界加速度值,传感器杠杆100产生偏转时,孔口104的侧壁打击销钉97,从而使支承杆98发生偏转,绕轴颈106安装的两臂杆95能够释放拉紧杆92、94。
拉紧杆92由一个盘簧107加载,盘簧力求使拉紧杆92沿顺时针方向转动。盘簧107的里端固定在轴93的一个槽口中,而其自由端109则支承在拉紧杆92的臂94上。
在按照图6和图7的实施例中,拉紧杆110的上端可旋转地安装在夹紧装置82的拉板83的轴84上。拉紧杆110一端可旋转地安装在螺栓111上,螺栓111固定在与车辆固定在一起的板112上。板112上设有一个同心地围绕着螺栓111的长方形孔113,带有爪齿114的一个圆盘115在长方形孔113中导向,圆盘115可转动地安装在拉板83的轴84上。长方形孔113的内壁设有棘齿116。当盘簧117使拉紧杆110沿顺时针方向偏转时,圆盘115的爪齿114与棘齿116相啮合。这里,棘轮圆盘115由一个未表示出的蝶形弹簧加载,蝶形弹簧力图使圆盘沿逆时针方向转动。
对拉紧杆110加载的盘簧其内端固定在螺栓111上,而其外端则支承在与拉紧杆110相连的轴颈118上。
在与板112相连的轴颈120上安装着一个其重量向上扩展的摆121,它形成一个传感器杠杆。
拉紧杆110具有一个上部钩形件124,该钩形件由一个两臂杆126的钩形支撑件125保持在其静止的零位,两臂杆126可旋转地安装在板112的轴颈127上。杆126的另一臂装有一个双挠曲件127,该挠曲件伸过板112上的孔,并支持在一个与肘形节杆128相对的板侧面上而处于卡住拉紧杆112的位置。臂127的端部向后抓住肘形节杆128的臂129的一个钩形件。肘形节杆128可旋转地安装在轴颈130上,该轴颈固定在板112上。肘形节杆128的突出臂带有一个轴颈132,该轴颈支撑在传感器杠杆121的孔口133的一个壁上。传感器杠杆121由蝶形弹簧134支靠在轴颈132上。如果临界加速度值作用在传感器杠杆121上,它就会沿逆时针方向偏转,以致孔133的对边撞击轴132,从而使肘形节杆128偏离其静止位置,肘形节杆126脱开并放开拉紧杆110。拉紧杆110释放后,盘簧117使其沿顺时针方向偏移,以致使拉板83的轴84在长方形孔113的下部区域内移动并靠爪齿114卡住在棘齿116中。