专利名称：用于乘车人系带装置的线性操作器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于乘车人系带装置的线性操作器，操作器具有-缸体；-活塞，可在缸体内移动，由一带锥形外部的锁紧件和一与所述锁紧件同一轴线的密封件构成；若干锁紧体，在所述锁紧件的所述锥形外部和所述缸体的内壁之间作可动安装；一拉紧件，通过一夹紧件与所述活塞连接。
这种线性操作器用以将高压气体的能量转换成拉紧动作，以便举例来说通过沿卷绕方向转动皮带收卷器的卷轴或通过适当地移动安全皮带的扣环来消除安全皮带的松弛状态。
本发明提供一种线性操作器，其特征是总长特别短，安装特别简单。为此，按本发明所述锁紧件在其锥形外部面向所述密封件的轴向端部具有一周边凹槽。通过这种构形，锁紧体相对于锁紧件可处于两种状态与周边凹槽配接而不与缸体内壁接触的配接状态和与缸体内壁接触的操作状态。在配接状态下，活塞可沿缸体纵轴线作双向移动，这也特别有利于配接。与此相反，在操作状态下活塞在缸体内只能在一个方向上移动。
最好使密封件在其面向锥形外部的轴向端部具有一用以支承所述锁紧体的支承唇缘；所述锁紧件或夹紧件具有一筒形外部，在此筒形外部上密封件可在一与锥形外部轴向相隔一定距离的配接状态和一趋近锥形外部的操作状态之间移动。采用这种构形可使活塞通过特别简单的方法从配接状态进入操作状态。在密封件位于配接状态时，通过密封件的支承唇缘使锁紧体可靠地夹紧在周边凹槽内。在密封件从配接状态进入操作状态时，支承唇缘强使锁紧体从周边凹槽进入锥形外部上的某一位置而与缸体内壁接触，这时线性操作器就可进行操作。
按本发明的另一实施例，使所述锁紧件滑到所述夹紧件上，从而使所述夹紧件装在所述锁紧件的内部。这使线性操作器的总长特别短，因其使拉紧件与活塞连接而在任何情况下都不会超出活塞整个所要求的长度。
最好使夹紧件具有一锥形部分，这使活塞和拉紧件之间作用力的传递特别均匀而使活塞和拉紧件之间的连接具有特别高的强度。
按本发明的一优选实施例，锁紧件为一冷挤压件，这对锁紧件的制造特别有利，例如，这可用一中空的管件进行制造，在冷挤压中锁紧件受到冷作硬化，取得特别高的强度而可采用不经回火的金属。
从属权利要求对本发明的一些细节作有很明显的说明。
现对本发明按
如下，附图中图1为本发明线性操作器第一实施例在操作状态下的部分剖面简图；图2示出图1线性操作器的配接状态；图3示出在配接状态下的图1、2线性操作器的一种变型；图4示出在操作状态下的图1、2线性操作器的一种变型；图5示出本发明线性操作器第二实施例；图6示出本发明线性操作器第三实施例。
图1、2所示本发明线性操作器的第一实施例大体上具有缸体10，活塞12在缸体中作可动安装而与一拉紧件14连接。在起动线性操作器时用加压气体冲击图1、2右侧所示活塞端部而使活塞12沿箭头A的方向移动。这一动作传给拉紧件14而可用以消除安全皮带装置内的松弛状态，这是举例来说通过在卷绕方向上转动皮带收卷器的皮带卷轴取得的或在适当方向上使安全皮带的配接件相对于其他构件移动取得的。
在图1、2所示实施例中拉紧件14为一拉索，在其一端装有用以夹紧活塞12的夹紧件，夹紧件在所示实施例中为一压装在拉索上的预制件16。此预制件16具有一锥形段18和一带筒形外表面20的伸出体，在此表面上设有螺纹体。
活塞12由一锁紧件22、几个锁紧体24和一密封件26构成。在所示实施例中，锁紧体24为可在锁紧件22的锥形外部28上在图1所示起动状态和一锁紧状态之间移动的球体，在锁紧状态下锁紧体嵌在锁紧件22和缸体10的内壁之间，从而阻止或阻滞活塞12沿箭头B的方向移动而作能量的转换。锁紧件22在其面向密封件的轴向端部具有一周边凹槽30。
密封件26具有一与缸体10的内壁接触的密封唇缘32和一支承唇缘34。密封件26可在伸出体20上在图2所示配接状态和图1所示操作状态之间旋动。在配接状态下，支承唇缘34将锁紧体24夹紧在周边凹槽30内而使锁紧体24不与缸体10的内壁接触。在此状态下，活塞12可在缸体内沿箭头A的方向和箭头B的方向作双向移动而成为自由配接线性操作器这一重要优点。在使密封件26从配接状态旋向操作状态时，通过支承唇缘34将锁紧体24从周边凹槽30压出而压向锁紧件22的锥形外部28上而与缸体10的内壁接触，这时线性操作器就可进行操作，也就是，在加压气体冲击活塞12时，活塞可不受锁紧体24的阻碍沿箭头A的方向移动，而在箭头B的方向上活塞12的移动受到锁紧体24的阻碍。在密封件26从配接状态向操作状态转移时，支承唇缘34变形而迫使在密封件26的配接状态下可靠地夹紧在周边凹槽30内的锁紧体越过位于周边凹槽30和锥形外部28之间的凸肩。
通过本发明线性操作器的结构可取得一系列的优点。由于可使锁紧体24保持在与缸体10内壁相隔一定间距的配接状态下就可在配接线性操作器时具有较大的自由度，因为在配接状态下可使活塞12在缸体内在箭头A和箭头B的方向上作双向移动，这就构成胜过现有线性操作器的一个重要优点，在现有线性操作器中，活塞只能在一个方向上移动，也就是沿箭头A的方向移动。由于套装的结构，也就是将整个活塞装在拉索的夹紧件上，就可取得特别短的总长。在符合要求的同时适当地选择活塞12的材料完全可使其重量很轻。对并不处于很高表面压力中的密封件26可用塑料制作，而受有高度某中的点负荷的锁紧件22则用金属制作。由于在拉索14和活塞12之间通过锥形段18产生一很强的作用力而在预制件16上形成一夹紧的作用，对预制件16就可在尺寸上使其成为一个轻型的构件，还可采用铝质预制件16。此外，由于在活塞和拉索14之间存在着有利的力的传递，就可在尺寸上采用轻型的锁紧件22。由于锁紧件22无凹进部分而具有有利的构形，更可将其制成一冷挤压件。由于在冷挤压中所产生的材料冷作硬化有助于锁紧件22的强度，就可用不经回火的金属制作锁紧件。
图3示出图1、2所示本发明线性操作器实施例的一种变型。对于图1、2中相同的构件采用相同的标号而可参照对图1、2所作说明。
图3变型实施例与图1、2实施例的差别在于在图3线性操作器中预制作16的伸出体具有平直的筒形外表面20，也就是无螺纹体而具有一弹簧锁接头40，通过此接头密封件26可在操作状态下锁定在锁紧件22上。密封件26在伸出体的筒形外表面20上作压力配合而可可靠地保持其图3所示配接状态。为使密封件26从配接状态进入操作状态只须将密封件26移向锥形外部28而使弹簧锁40锁闭。支承唇缘34在弹簧锁40锁闭时向外张开而使锁紧体24易于从周边凹槽30中向外转移到锥形外部28上。此外，图3所示锁紧体24′处于阻止活塞12沿箭头B的方向移动的状态。
用这一变型线性操作器取得的优点大体上与图1、2实施例相当。此外，密封件26使从配接状态到操作状态的转移更加容易，例如，为此可通过拉紧件14将活塞拉向图3右方缸体10的相应端面而迫使锁紧件22进入密封件26，这对现有线性操作器来说是不可能的，因为锁紧体24阻止活塞12的这一动作。
图4示出图1、2所示线性操作器实施例的另一变型，其与图1、2的差别在于夹紧件16具有装在锁紧件22上互补形凹槽内的凸缘形端部50。在此变型线性操作器中，活塞12和拉索14之间力的传递是通过垂直于端部50和锁紧件22之间传力方向的接触表面取得的，这就消除了使锁紧件22具有向外张开趋向的分力。
图5示出本发明线性操作器的第二实施例。这里，与图1、2本发明实施例的差别在于拉紧件为一实体拉杆114，夹紧件116在拉杆的一端与其连成一体。采用实体拉杆替代拉索是可行的，且有利于对活塞的移动作无偏移的传递。
图6示出本发明线性操作器的第三实施例。这里，对拉紧件也采用实体拉杆114，其夹紧件216与活塞12的锁紧件22连成一体。由于活塞12和拉杆114之间力的直接传递就可明显地减轻重量。此外，在连同锁紧件制作拉杆时也可有利地取得材料的冷作硬化。
权利要求
1.一种用于乘车人系带装置的线性操作器，操作器具有一缸体(10)；一活塞(12)可在缸体内移动，由一带锥形外部(28)的锁紧件(22)和一与所述锁紧件(22)同一轴线的密封件(26)构成；若干锁紧体(24)，在所述锁紧件(22)的所述锥形外部(28)和所述缸体(10)的内壁之间作可动安装；一拉紧件(14；114)，通过一夹紧件(16；116；216)与所述活塞(12)连接，其特征是所述锁紧件(22)在其锥形外部(28)面向所述密封件(26)的轴向端部具有一周边凹槽(30)。
2.按权利要求1所述线性操作器，其特征是所述密封件(26)在其面向所述锥形外部(28)的轴向端部具有一用以支承所述锁紧体(24)的支承唇缘(34)；所述锁紧件(22)在其面向所述密封件(26)的轴向端部具有一带筒形外部(20)的伸出体，在此筒形外部上所述密封件可在一与所述锥形外部(28)轴向相隔一定间距的配接状态和一趋近所述锥形外部(28)的操作状态之间移动。
3.按权利要求1所述线性操作器，其特征是所述夹紧件具有一筒形外部(20)，在此筒形外部上所述密封件(26)可在一与所述锥形外部(28)轴向相隔一定间距的配接状态和一趋近所述锥形外部(28)的操作状态之间移动。
4.按权利要求2和3中任一项所述线性操作器，其特征是所述夹紧件的所述筒形外部(20)具有一螺纹体，所述密封件(26)可在此螺纹体上旋动。
5.按权利要求2和3中任一项所述线性操作器，其特征是所述密封件(26)在所述夹紧件的所述筒形外部(20)上作压力配合。
6.按权利要求5所述线性操作器，其特征是在所述密封件(26)和所述锁紧件(22)之间设有一弹簧锁接头(40)，所述密封件(26)通过此接头可在操作状态下锁定在所述锁紧件(22)上。
7.按权利要求1所述线性操作器，其特征是使所述锁紧件(22)滑到所述夹紧件(16；116；216)上，从而使夹紧件装在所述锁紧件的内部。
8.按权利要求7所述线性操作器，其特征是所述拉紧件为一拉索(14)，所述夹紧件为一压装在所述拉索上的预制件(16)。
9.按权利要求7所述线性操作器，其特征是所述拉紧件为一拉杆(114)，所述夹紧件(116；216)与所述拉杆(114)连成一体。
10.按权利要求7-9中任一项所述线性操作器，其特征是所述夹紧件(16)具有一锥形段(18)。
11.按权利要求7-9中任一项所述线性操作器，其特征是所述夹紧件(16；116；216)具有一凸缘形端部(50)。
12.按以上任一权利要求所述线性操作器，其特征是所述锁紧件(22)为一冷挤压件。
13.按权利要求12所述线性操作器，其特征是所述锁紧件(22)是用不经回火的金属制成的。
14.按权利要求8-12所述线性操作器，其特征是所述压装的预制件(16)是用铝制成的。
全文摘要
本发明涉及一种用于乘车人系带装置的线性操作器，操作器具有一缸体；一活塞，可在缸体内移动，由一带锥形外部的锁紧件和一与所述锁紧件同一轴线的密封件构成；若干锁紧体，在所述锁紧件的所述锥形外部和所述缸体的内壁之间作可动安装；一拉紧件，通过一夹紧件与所述活塞连接，其特征是所述锁紧件在其锥形外部面向所述密封件的轴向端部具有一周边凹槽。
文档编号B60R22/46GK1167706SQ9711110
公开日1997年12月17日 申请日期1997年5月6日 优先权日1996年5月6日
发明者弗朗茨·维尔 申请人:Trw乘员约束系统公司