[发明专利]用于车辆安全带系统的安全带卷收器

说明书

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。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆安全带系统的安全带卷收器。特别地，本发明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。

背景技术

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DE 10 2006 031 359 A1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DE 10 2010 051418 A1、DE 10 2010 051 419 A1、DE 10 2010 051 420 A1、DE 10 2010 051 422 A1和DE10 2010 051 463 A1中。

发明内容

本发明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。

该问题通过本发明所述的安全带卷收器来解决。根据本发明的安全带卷收器的有利和方便实施例被叙述在下文中。

本发明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。

本发明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，根据本发明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。